网络环境下桥梁协同预警系统设计与集成技术

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1、2012年11月第11期城市道桥与防洪成果应用161网络环境下桥梁协同预警系统设计与集成技术茆玉峰(中铁十七局集团有限公司，上海20oO71)摘要：桥梁健康监测系统存在的问题是不支持群体间的协同工作，这一缺陷致不能反映桥梁安全受控的本质，障碍了桥梁健康监测系统的进一步发展。该文介绍了在网络环境下，桥梁协同预警系统设计与集成技术。桥梁预警系统从支持群体的协同工作为目标，首先采用群体内应用c／s结构，群体间应用B／S结构的分布式设计方法建立了网络环境下桥梁与预警系统的体系结构，分析了组成预警系统的各个层次的主要功能，通过对预警系统

2、的业务流程进行分析，认为系统集成的关键技术是接口设计。最后以损伤识别后一个连续梁桥在设计地震下的抗震性能评估为例，对系统的可行性进行了验证。关键词：桥梁预警系统；体系结构；系统集成中图分类号：U446文献标识码：B文章编号：1009—7716(2012)11-0161—07设计方法；张敏[1等提出的东海大桥健康监测系统0前言设计框架；程朋根[61等按照桥梁健康监测系统的需伴随着我国基础设施建设的飞速发展，大型复求，将GPS技术、GIS技术、数据库技术和网络技术杂桥梁的应用越来越广泛。这些结构在长期反复集成为一体，对桥梁结构健康

3、监测与管理信息系荷载和运营环境的影响下将遭受损伤、侵蚀，造成统的实现机制进行了较为详细的阐述。其二是桥结构变异，危及桥梁安全。因此，如何保障桥梁运梁健康监测系统的核心功能设计，主要涉及采集营期间的安全性，是目前桥梁工程领域的研究热系统设计、数据处理、状态评估等方面，如周文松点，而桥梁预警是目前研究的热点问题之一。等提出的数据采集方法中建议动态信号采用PCI采集卡或PXI设备，静态信号采用基于RS04851概述或LonWorks等总线的设备；柳旭f81将遗传算法用桥梁预警系统的功能是对在役桥梁运营期间于数据采集系统的传感器优化布

4、置，采用近邻方的状态进行有效的评估，帮助管理人员实时掌握法对监测系统采集的问题数据进行处理和印证，桥梁的动态信息，保障桥梁运营安全。目前，国内并应用决策树把桥梁健康监测智能评估系统数据外在桥梁预警领域进行了较为深入的研究，其最库中的数据项映射到给定类别中，监测结果表明常用的成果是桥梁健康监测系统。从现有文献来这一系列数据处理过程有利于更深层次的分析和看桥梁健康监测系统的研究大体从两个方面开利用采集到的数据；Jian—HuangWengr等应用随机展：其一是桥梁健康监测的系统集成与软件实现，子空间和频域分解法对环境激励下监测系统

5、采集如Ji~unGuot】将GPS系统与健康监测系统进行了的数据进行了分析，较为准确的提取了悬索桥的集成，开发了HumenBridge健康监测系统，该系统前1O阶频率；DanM．Frangopol[川等应用RELSYS能够完成完成风载、温度荷载、车辆荷载作用下的方法完成了桥梁健康监测系统，完成了基于监测桥梁变形、固有频率等的监测；DanielA．Howellt】把数据的状态评估算法；YoushengCheng[n1将模糊逻嵌入式计算机和数据记录器集成到ISBMS健康监辑与基于案例的推理融合起来，研究了具有自学测系统，应用蜂巢式

6、数位分封数据调制解调器实习能力的桥梁健康监测系统。目前有关桥梁健康现了监测现场与系统的串口通信；李惠【s]等较为系监测的研究，为桥梁预警系统的设计与实现奠定统地研究了大型桥梁健康监测系统的集成技术，了基础，但仍存在一定的不足，其中最为突出的是提出了以LabWindows／LabVIEW为核心系统，以数现有的健康监测系统的研究主要集中于系统集成据库为中心的健康监测系统设计方法；李站明[41等和功能模块设计两方面，而在系统的体系结构，尤基于Rabbit2000，从系统整体方案设计、网络调理其是网络环境下的群体间的协同工作方面未进行

7、器硬件电路，程序设计等方面研究了把桥梁数据深入的研究，成为了制约健康监测系统向预警系自动化监测和工业以太网相结合的健康监测系统统的提升的瓶颈。2系统设计方案收稿日期：2012—08—14作者简介：茆玉峰(1979一)，男，江苏泰州人，浙江片经理，从桥梁预警系统与传统的桥梁健康监测、桥梁管事轨道工程技术管理工作。162成果应用城市道桥与防洪2012年11月第11期理等桥梁安全控制系统的差别在于系统的集成(1)健康监测系统模块：性、自动化、群体的协作性。各群体分别在各自的目前国内外在桥梁健康监测的研究中取得了软、硬件环境下运行，分

8、别承担桥梁预警的不同功较大的进展，并在工程领域得到了较为广泛的应能，群体间协同_丁作，完成和实现桥梁保障桥梁安用，因此预警系统将桥梁健康监测系统作为外设，全运营的职能。系统设计应使具有不同职责的参集成了其中的传感器子系统、数据采集与传输子与群体(及其软、硬件系统)在物理、逻辑