桥梁智能检测技术的研究与应用

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1、桥梁智能检测技术的研宄与应用陕丙高速公路工程试验检测有限公司陕丙丙安710086摘要：传统检测技术在桥梁结构检测中得到了充分的应用，但由于需要进行传输线缆的布设，往往造成工作量大、干扰因素多等诸多不便。基于无线技术的桥梁智能监测技术，在无线收发模块以及移动技术成熟之后，丰宮了桥梁测试技术。无线传感测试以及无线传输等技术给桥梁检测带来了诸多方便。木文在分析基于无线传感器的智能监测技术发展历史以及无线釆集系统的特点的基础上，探讨了智能无线技术在桥梁检测中的应用。关键词：桥梁监测；智能检测；无线技术一、基于无线技术的智能检测概述智能检测系统一般括传感器、无线数据

2、传送模块、中心管理、数据收集器以及相应的软件设备共同组成，这五个模块是智能检测系统的技术核心部分，五个部分缺少任何一个都不能够实现智能检测的功能。无线传输技术应用于桥梁检测首先开始于20世界90年代中后期，完整的集成桥梁检测系统是由美国斯坦福大学研发的。在桥梁检测的无线电通信应用中，根据无线电组网方式的不同，目前主要划分成两类，一类是以局域网为基础的无线电通信桥梁检测技术，另一类是基于公用网路的无线电通信桥梁检测技术。下面我们将就这两类不同的无线电通信技术进行详细的分析。1、以局域网为基础的无线电通信桥梁检测技术采用局域网组网方式为基础是由桥梁检测应用的时

3、间周期和待检桥梁规模的大小而决定的。局域网组网方式一般主要应用于各种规模，桥梁检测周期较短的各种需求。受限于局域网的实现机制和网络通信形式，这种检测技术对数据采集传感器之间的同步传输要求比较的严格。其主要的实现原理是通过设立多个无线传输模块，应用数据传输的跳传技术，通过与各个无线信号发射和收集中心与这些模块之间的协作运转，实现局域网数据的远距离数据传输，根据实际检测统计，这个传输距离•一般可以超过10km。以局域网为基础的的无线电通信技术其主要的组成构件主要有三个部分。这三个部分分别是传感器、无线中继、无线信号收发设备。传感器是数据收集的起点和开始，通过传

4、感器检测，将桥梁的温度、硬度等以无线信号的形式传输出去。中继器的主要作用是数据的续航，也成数据的重新发送，这是实现数据远距离传送所必不可少的设备。无线信号收发中心，这个部分是数据的收集点和发送源，因此，接U和一些相配套的软件设备都是必不可少的。2、以公用网路为基础的无线电通信桥梁检测技术公用网络具有稳定性、数据含量大、范围广、传送机制完善的特点。因此基于公用网路的无线电通信检测技术主要被应用与规模不是很大的各种桥梁的长期检测。因为网路的架构比较固定i覆盖的范围也较为广泛，这就省去了局域网为基础的无线电通信检测技术中需要多布无线信号收发中心的工作，而且能够检

5、测地域分布距离较远的桥梁并不需要严格的数据传输规定。无线公用网络技术在我国己经十分的成熟了，中国三人移动通信巨头，中国电信、中国移动、中国联通都相继推出了自己比较成熟的无线公用局域网，只需要拥旮账号和密码,在信号覆盖地区都能实现全天候、全区域实时的无线数据接收功能。这些功能的实现主要是基于GPRS和GSM网络技术。二、桥梁智能检测系统结构与应用1、数据采集与数据管理数据采集是桥梁智能检测系统的起点，同吋也是整个系统的核心部件。基于无线数据采集与数据管理的构成主要包括数据传感器，无线网络和数据管理系统三个重要部分。传输技术的桥梁智能检测的基本原理：利用数据传

6、感器感应桥梁的各项参数形成信号数据，经由无线信号发射把这些数据传输到无线网络进行储存，然后通过数据管理进行数据的提取和处理分析。由于桥梁检测设计的参数种类较多，传统的右线桥梁检测系统因为砬用的传输网线连接各个数据采集设备的形式，这项为了实现桥梁测试点与点，面与面之间的数据远距离通信交流就需要大量的设备。传统形式的数据采集与管理就会出现许多的问题，这些问题主要表现为以下两种：第一，因为距离远、参数繁琐、设备多，大量的通信电缆是保证采集数据正常传输的一个必要条件。这种情况下会产用较多的时间和设备，投入大量的人员和资金，而且数据传输容易受外界物理条件的影响，比如

7、空气的温度和湿度等。第二，大量的通信电缆也带来了管理的闲难和通信数据可靠性差的问题，冋吋需要预设大量的空间以备电缆铺设使用。基于无线的桥梁检测系统在数据采集和管理端相比于传统的电缆通信桥梁检测来讲具有传输方便、占用空间小、适应性较强、自动组网方便、线损率较少、数据传输可靠性较大的优点。2、无线传感器组网桥梁检测系统中的传感器不仅仅包括数据采集的功能，冋吋它还是集传感、数据加工、传输为•一体的独立系统。无线传感器组网就是把这些独立的系统单元以随机的形式随机布置，构成一个个网络节点。这些由随意布置的无线传感器节点能够实现节点与节点之间的无线通信，通过自我网络调

8、节构成无线网络，每个节点都能够独立的对分布在其周围的桥梁环境和数据