桥梁工程安全｜桥梁结构健康轻量化监测

抖音推荐 2025年08月12日 21:28 1 admin

桥梁是交通系统的重要组成部分，近些年，随着现代科技的发展以及运输需求的不断增长，大型桥梁（如跨海大桥、大跨度桥梁等）越来越多的出现在人们的视野中，这些桥梁在交通、军事和社会生活等方面有着重要的战略意义。

然而，桥梁在建造和使用过程中，由于受到环境、有害物质的侵蚀，车辆、风、地震、疲劳、人为因素等作用，以及材料自身性能的不断退化，导致结构各部分在远没有达到设计年限前就产生不同程度的损伤和劣化。这些损伤如果不能及时得到检测和维修轻则影响行车安全和缩短桥梁使用寿命，重则导致桥梁突然破坏和倒塌。

● 桥梁结构健康轻量化监测

桥梁结构轻量化监测是一种新兴的结构监测方法，其核心理念是通过小型化、低功耗、无线化的AI传感器设备与数据分析技术的结合，实现桥梁结构健康安全及预警系统的高效部署和低成本运行。

在结构参数的选择上，可以根据桥梁的主要风险和结构特性，有针对性地监测关键指标。监测设备采用AI感知采集一体化，传感器以小型化、低能耗、多功能、可编程 MCU芯片作为计算核心，融合气象、应力及硬币那等不同感知芯片，形成智能化传感器。

监测数据的处理，“边缘端采集及预处理+云端集中处理+人工智能算法”的架构。

● 中交路桥科技一体式监测产品

1、光电挠度仪

（1）监测距离：0-500m（任意设定可见即可测）、标靶波长850nm/无源；

（2）测量精度：±0.2mm （距离50m）；

（3）位移分辩率：0.01像素实际值（mm）——镜头焦距、监测距离以及传感器像元大小有关；

（4）采集频率：30Hz；

（5）供电方式：市电交流220V /太阳能；

（6）功耗：主机功耗5W 、标靶功耗：3W/15W ；

（7）防护等级：IP67；

（8）工作环境：工作温度－40-+85C ,内置恒温模块、环境湿度95% ；

2、三轴倾角计

（1）倾角传感器将MCU模块、MEMS加速度计、模数转换电路、通讯模块等都集成在一块电路主板上面，可以直接输出角度倾斜数据。

（2）系统内置高精度24itA/D差分转换器，同时通过5阶滤波算法，从而可以测量传感器输出相对于水平面的倾斜和俯仰角度。

（3）采用最新微机电生产工艺倾角单元，输出方式RS232、RS485或TTL电平接口可选，标准体积小、功耗低、响应速度快、一致性和稳定性高。

（4）线性度更容易得到修正，弥补了模拟型产品修正不够导致的精度下降，适合长期野外的监测。

（5）产品采用屏蔽线传输、抗外界电磁干扰能力强、能承受大的冲击和震动。

3、AI视频监控

分辨率：通常要求分辨率≥4K，帧率≥25fps，支持夜间红外成像。

目标识别：基于深度学习算法，实时识别山体裂缝、落石、泥石流堆积物等特征。

行为分析：通过图像序列分析地表位移速度、土体滑坡、桥梁结构位移等现象，判断灾害发生概率。

数据传输：使用多种网络格式，确保各类环境下信号稳定传输。

存储方式：支持云存储和本地存储，存储扩展可达64G。

防护等级：要求防护等级IP67，适应暴雨、沙尘等恶劣环境。

● 中交路桥科技轻量化监测技术积累

中交路桥科技依托勘察、检测（含特检）、设计等传统行业能力，可提供“检、诊、修、应”的全生命周期综合一体化服务，结合多年行业先进经验，融合数字经济和国家安全体系发展需求，构建“智能监测、科技领先、智慧城市、数字赋能”的品牌战略，形成了工程检测、城市安全监测、数字化研发运维三大业务板块。

中交路桥科技在桥梁结构健康轻量化监测方面，实现了zjlq@@net由传统检测到AI检测的多维度的飞跃。从表面裂纹到内部形变，精准锁定潜在风险，全方位护航桥梁安全。经过实际应用验证，该技术已成功应用于多个桥梁场景，精确识别关键结构的异常情况，证明了中交路桥科技桥梁检测的可靠性。

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