橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)——GNSS篇
1、概述
近年來隨著我國在基礎(chǔ)行業(yè)投入的不斷擴(kuò)大，橋梁建筑的復(fù)雜程度、建筑跨度也不斷加大，橋梁在生命周期內(nèi)的健康特性不斷受到相關(guān)機(jī)關(guān)的重視，針對大橋或特大橋的安全性能尤其如此。
GNSS健康監(jiān)測是橋梁健康監(jiān)測領(lǐng)域的一種重要手段。其有以下優(yōu)點(diǎn)：
l 直接獲取監(jiān)測點(diǎn)的三維絕對坐標(biāo)；
l 實(shí)時(shí)計(jì)算并顯示監(jiān)測點(diǎn)的三維位移；
l 全天候24小時(shí)連續(xù)觀測；
l 各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)之間無需通視；
l 采樣率可達(dá)20Hz；
l 實(shí)時(shí)RTK精度可達(dá)1cm；
l 事后處理精度可達(dá)3mm；
2、GNSS橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)成
GNSS橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)由監(jiān)測子系統(tǒng)、通信子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控子系統(tǒng)以及防雷子系統(tǒng)組成。
監(jiān)測子系統(tǒng)主要包含基準(zhǔn)站GNSS接收機(jī)、各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)GNSS接收機(jī)、基準(zhǔn)站GNSS天線、各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)GNSS天線、供電電源、射頻電纜、通信電纜以及安裝附件等，監(jiān)測子系統(tǒng)是橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源，提供實(shí)時(shí)處理和事后處理需要的所有數(shù)據(jù)；
通信子系統(tǒng)主要包含接口分配、光電轉(zhuǎn)換器、光纜續(xù)接器、通信光纜以及安裝附件等，其保證監(jiān)測子系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)有效可靠的傳輸回監(jiān)控中心。
數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)主要包括實(shí)時(shí)處理計(jì)算機(jī)、事后處理計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、實(shí)時(shí)處理軟件、事后處理軟件、數(shù)據(jù)庫及后臺(tái)運(yùn)行平臺(tái)、顯示軟件、分析軟件、評估軟件等，主要功能是完成數(shù)據(jù)處理并給出結(jié)果，為橋梁正常運(yùn)營或維護(hù)提供準(zhǔn)確的信息。
遠(yuǎn)程監(jiān)控子系統(tǒng)主要是為了方便用戶在遠(yuǎn)程進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)維護(hù)、遠(yuǎn)程響應(yīng)、處理突發(fā)事件等。
防雷子系統(tǒng)主要包括避雷針、石墨接地或銅柱接地、電源浪涌保護(hù)器、射頻信號浪涌保護(hù)器等，保護(hù)整個(gè)系統(tǒng)在惡劣雷電環(huán)境中正常工作。
3、GNSS橋梁健康監(jiān)測軟件
GNSS橋梁健康監(jiān)測軟件可以根據(jù)橋梁的實(shí)際安裝和具體情況定制，系統(tǒng)軟件一般包括：系統(tǒng)配置管理模塊、系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控模塊、數(shù)據(jù)處理引擎模塊、系統(tǒng)評估模塊、系統(tǒng)顯示模塊、數(shù)據(jù)處理備份模塊、系統(tǒng)日志管理模塊、用戶管理模塊、幫助模塊等等。
