封閉網(wǎng)架干煤棚鋼結(jié)構(gòu)工程安全監(jiān)測(cè)方案

封閉網(wǎng)架干煤棚鋼結(jié)構(gòu)工程安全監(jiān)測(cè)方案xxxx科技股份有限公司20XX年4月目錄1 緒論 11.1 運(yùn)營(yíng)安全監(jiān)測(cè)的目的和必要性 12 監(jiān)測(cè)規(guī)劃 12.1 制定依據(jù)及參考文獻(xiàn) 12.2 監(jiān)測(cè)部位 12.3 監(jiān)測(cè)內(nèi)容 22.3.1 網(wǎng)架受力變形 22.3.2 頂部橫斷面水平位移 22.3.3 基礎(chǔ)不均勻沉降 32.3.4 基礎(chǔ)水平向位移 32.3.5 風(fēng)速風(fēng)向 32.4 監(jiān)測(cè)方案的制定原則 32.5 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成及功能 43 監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置方案 43.1 網(wǎng)架受力變形監(jiān)測(cè) 43.2 頂部橫斷面水平位移監(jiān)測(cè) 53.3 基礎(chǔ)不均勻沉降 53.4 基礎(chǔ)水平向位移 53.5 風(fēng)速風(fēng)向 53.6 布點(diǎn)圖 53.7 各類(lèi)監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量統(tǒng)計(jì) 74 軟硬件系統(tǒng) 74.1 硬件及軟件的選用原則 74.2 硬件系統(tǒng) 84.2.1 靜力水準(zhǔn)儀 84.2.2 單點(diǎn)變位計(jì) 114.2.3 管內(nèi)固定式測(cè)斜探頭 154.2.4 表貼式應(yīng)變計(jì) 194.2.5 風(fēng)向風(fēng)速儀 204.2.6 綜合采集模塊 214.2.7 總線采集模塊 224.2.8 無(wú)線傳輸模塊 234.2.9 全密封標(biāo)配機(jī)箱 234.3 軟件系統(tǒng) 264.3.1 結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)架構(gòu) 264.3.2 結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能 29緒論運(yùn)營(yíng)安全監(jiān)測(cè)的目的和必要性為保證運(yùn)營(yíng)期鋼結(jié)構(gòu)的各種工作狀態(tài)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，評(píng)估設(shè)計(jì)的某些指標(biāo)是否能夠完全滿(mǎn)足安全要求，有必要在運(yùn)營(yíng)初期的一個(gè)時(shí)間段內(nèi)，如竣工后3個(gè)日歷年，重復(fù)歷經(jīng)3個(gè)春夏秋冬季節(jié)更替的各種作用，監(jiān)測(cè)在自然環(huán)境下結(jié)構(gòu)的應(yīng)力和可能受到的損失等關(guān)鍵數(shù)據(jù)，對(duì)設(shè)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)證或者修正，建立完整的鋼結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，對(duì)可能出現(xiàn)的不利后果，做出預(yù)警并及時(shí)反饋給委托方、設(shè)計(jì)和相關(guān)部門(mén)，供有關(guān)部門(mén)決策參考。監(jiān)測(cè)規(guī)劃制定依據(jù)及參考文獻(xiàn)1）《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50017-2003）2）《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）3）《建筑工程施工過(guò)程結(jié)構(gòu)分析與監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》（JGJ/T302－2013）4）《施工圖紙》5）《地上鋼結(jié)構(gòu)工程安裝方案》6）《鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程模擬過(guò)程計(jì)算》7）《鋼結(jié)構(gòu)安裝專(zhuān)項(xiàng)方案》8）《鋼結(jié)構(gòu)工程安全監(jiān)測(cè)項(xiàng)目》合同文件9）《建筑變形測(cè)量規(guī)范》（JGJ8-2007）10）《工程測(cè)量規(guī)范》（GB50026-2007）11）《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50205-2001）監(jiān)測(cè)部位根據(jù)文件對(duì)以下部位進(jìn)行監(jiān)測(cè)：項(xiàng)目序號(hào)測(cè)試內(nèi)容變形1網(wǎng)架受力變形2頂部橫斷面水平位移3基礎(chǔ)不均勻沉降4基礎(chǔ)水平向位移風(fēng)力5風(fēng)速風(fēng)向雪荷載監(jiān)測(cè)內(nèi)容運(yùn)營(yíng)期監(jiān)測(cè)的主要內(nèi)容：項(xiàng)目序號(hào)測(cè)試內(nèi)容位移1網(wǎng)架受力變形2頂部橫斷面水平位移3基礎(chǔ)不均勻沉降4基礎(chǔ)水平向位移風(fēng)力5風(fēng)速風(fēng)向網(wǎng)架受力變形產(chǎn)生結(jié)構(gòu)損傷或性能退化的因素有許多，如設(shè)計(jì)時(shí)復(fù)雜問(wèn)題的簡(jiǎn)化，工程質(zhì)量控制不到位，部分設(shè)計(jì)超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求，強(qiáng)風(fēng)、火災(zāi)等突發(fā)性災(zāi)害的作用以及惡劣環(huán)境的侵蝕等。若對(duì)結(jié)構(gòu)上存在的這些損傷或結(jié)構(gòu)性能退化不能及時(shí)了解并解決，通過(guò)一段時(shí)間的積累必將大大縮短結(jié)構(gòu)的壽命甚至導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的突發(fā)性災(zāi)變。監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)網(wǎng)架的受力變形情況，能夠全方位的判定整個(gè)結(jié)構(gòu)的安全級(jí)別。頂部橫斷面水平位移為保證結(jié)構(gòu)的安全性、耐久性和使用性，監(jiān)測(cè)鋼結(jié)構(gòu)屋架重點(diǎn)受力區(qū)域；掌握其各階段的安全狀況，通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行檢查、評(píng)估或監(jiān)測(cè)，預(yù)測(cè)結(jié)構(gòu)的性能變化和剩余壽命并做出維護(hù)決定。基礎(chǔ)不均勻沉降測(cè)量結(jié)構(gòu)在受地理地質(zhì)等無(wú)法規(guī)避的因素影響下造成的結(jié)構(gòu)體的不均勻沉降，能反映結(jié)構(gòu)在運(yùn)營(yíng)中的整體安全性?；A(chǔ)水平向位移監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)的承載基礎(chǔ)的深層水平位移變化，判定出可能帶給結(jié)構(gòu)體的影響，保證安全的預(yù)見(jiàn)性。風(fēng)速風(fēng)向由于結(jié)構(gòu)在一般情況下，除恒荷載外，受到風(fēng)荷載的作用最為頻繁。其它活荷載如雪荷載、地震荷載等作用次數(shù)較少。統(tǒng)計(jì)風(fēng)速數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確掌握結(jié)構(gòu)承受的實(shí)際荷載，對(duì)后期診斷風(fēng)荷載對(duì)結(jié)構(gòu)的影響有重要的作用。監(jiān)測(cè)方案的制定原則監(jiān)測(cè)過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間較長(zhǎng)，現(xiàn)場(chǎng)和氣候條件復(fù)雜，影響因素多，工人的技術(shù)水平和素質(zhì)參差不齊，竣工后運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)的時(shí)間也較長(zhǎng)（3個(gè)日歷年），監(jiān)測(cè)結(jié)果受諸多因素的影響，因此，在制定本項(xiàng)目安全監(jiān)測(cè)方案時(shí)，整個(gè)監(jiān)測(cè)方案（傳感器、實(shí)時(shí)采集系統(tǒng)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與備份系統(tǒng)、智能診斷與預(yù)警系統(tǒng)、相應(yīng)的軟件、供電、監(jiān)測(cè)部位、測(cè)點(diǎn)布置、監(jiān)測(cè)內(nèi)容、監(jiān)測(cè)方法、工作流程等）應(yīng)遵循以下原則：1）可靠耐久性：運(yùn)營(yíng)階段的惡劣環(huán)境和較長(zhǎng)時(shí)間的監(jiān)測(cè)，要求整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟硬件必須具有很好的可靠性和耐久性，因此選擇國(guó)內(nèi)外成熟的產(chǎn)品和技術(shù)，并根據(jù)本項(xiàng)目的實(shí)際情況，進(jìn)行技術(shù)改造、升級(jí)和創(chuàng)新，達(dá)到可靠性和耐久性的要求，以滿(mǎn)足監(jiān)測(cè)目標(biāo)和功能的實(shí)現(xiàn)。2）科學(xué)性：監(jiān)測(cè)部位、測(cè)點(diǎn)布置、監(jiān)測(cè)內(nèi)容等的確定，必須具有代表性，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)能夠反映結(jié)構(gòu)力學(xué)性能的全貌，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果可以對(duì)結(jié)構(gòu)的力學(xué)狀態(tài)和安全性進(jìn)行定性和定量的判斷。3）可操作性和易維護(hù)性：整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)易于操作和維護(hù)，使現(xiàn)場(chǎng)工作人員容易掌握，避免因復(fù)雜操作帶來(lái)困難和失誤。大部分部件具有可維修和方便更換的特點(diǎn)，以保證監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定、真實(shí)和可信。4）經(jīng)濟(jì)性：所確定的整個(gè)監(jiān)測(cè)方案，既能代表當(dāng)前國(guó)內(nèi)外技術(shù)的發(fā)展水平，也能完全滿(mǎn)足本項(xiàng)目安全監(jiān)測(cè)的性能要求，又不能太昂貴。盡量節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本，最大限度地滿(mǎn)足監(jiān)測(cè)的性能要求。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成及功能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由以下五個(gè)子系統(tǒng)組成：傳感器子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與傳輸子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析與管理子系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)預(yù)警與評(píng)估子系統(tǒng)。詳見(jiàn)軟硬件系統(tǒng)介紹。監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置方案所有安全監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)選取均是在原施工監(jiān)測(cè)點(diǎn)中選取，以便保證所監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)具有前后有連貫性和對(duì)比性。網(wǎng)架受力變形監(jiān)測(cè)布網(wǎng)和變形是緊密聯(lián)系在一起的，在網(wǎng)架上布設(shè)網(wǎng)點(diǎn)時(shí)，結(jié)合變形點(diǎn)的位置來(lái)確定網(wǎng)點(diǎn)的位置，應(yīng)當(dāng)盡可能布設(shè)于穩(wěn)定且便于監(jiān)測(cè)的位置。在煤倉(cāng)網(wǎng)架1的頂部中間左側(cè)均等二等分選取2個(gè)斷面，在煤倉(cāng)網(wǎng)架2的頂部中間右側(cè)均等二等分選取2個(gè)斷面。在網(wǎng)架1和網(wǎng)架2的斷面1拱形頂部中間左側(cè)均等分布3套布點(diǎn)位置，每套布點(diǎn)設(shè)12個(gè)測(cè)點(diǎn)分別對(duì)上懸桿、下懸桿、腹桿的應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在網(wǎng)架1和網(wǎng)架2的斷面2拱形頂部中間右側(cè)均等分布3套布點(diǎn)位置，每套布點(diǎn)設(shè)12個(gè)測(cè)點(diǎn)分別對(duì)上懸桿、下懸桿、腹桿的應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)測(cè)。共計(jì)安裝4個(gè)斷面，每個(gè)斷面采集3套應(yīng)力變化數(shù)據(jù)，每套布設(shè)12個(gè)測(cè)點(diǎn)，總計(jì)設(shè)備個(gè)數(shù)為144個(gè)。頂部橫斷面水平位移監(jiān)測(cè)在煤倉(cāng)網(wǎng)架1的頂部中間位置安裝1個(gè)單點(diǎn)變位計(jì)，同理，在煤倉(cāng)網(wǎng)架2的頂部中間位置安裝1個(gè)單點(diǎn)變位計(jì)。共計(jì)2個(gè)單點(diǎn)變位計(jì)?；A(chǔ)不均勻沉降水準(zhǔn)基點(diǎn)的布設(shè)：水準(zhǔn)基點(diǎn)作為垂直位移觀測(cè)的基準(zhǔn)，可設(shè)在穩(wěn)固的基巖（基礎(chǔ)部位）上（例如選擇在伸縮縫位置處），布設(shè)1個(gè)以便于對(duì)水準(zhǔn)基點(diǎn)的校核。沉降監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè)：結(jié)合周邊地質(zhì)結(jié)構(gòu)及環(huán)境，獨(dú)立的支護(hù)墩由鋼結(jié)構(gòu)和混凝土凝結(jié)成一體，因此在煤倉(cāng)網(wǎng)架1的整體支護(hù)墩的中部左側(cè)均等分布設(shè)2個(gè)監(jiān)測(cè)位置，在煤倉(cāng)網(wǎng)架2的整體支護(hù)墩的中部右側(cè)均等分布設(shè)2個(gè)監(jiān)測(cè)位置在觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)當(dāng)埋設(shè)穩(wěn)固，點(diǎn)的高度及朝向便于觀測(cè)。共計(jì)需安裝4個(gè)觀測(cè)點(diǎn)和1個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)?；A(chǔ)水平向位移依據(jù)實(shí)際網(wǎng)架的受力情況，在受力較大的桿件進(jìn)行監(jiān)測(cè)軸力，在煤倉(cāng)網(wǎng)架1中部位置的網(wǎng)架基部外端橫斷面位置布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)2個(gè)，安裝2個(gè)管內(nèi)固定式測(cè)斜探頭，同理，在煤倉(cāng)網(wǎng)架2中部位置的網(wǎng)架基部外端橫斷面位置布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)2個(gè)，共四個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，共8個(gè)探頭。風(fēng)速風(fēng)向在煤倉(cāng)網(wǎng)架1或2的頂部位置選擇安裝一個(gè)風(fēng)速風(fēng)向儀，來(lái)測(cè)量煤倉(cāng)網(wǎng)架的風(fēng)速風(fēng)向。布點(diǎn)圖整體布點(diǎn)圖：煤倉(cāng)網(wǎng)架受力變形監(jiān)測(cè)斷面布點(diǎn)圖：煤倉(cāng)網(wǎng)架受力變形監(jiān)測(cè)布點(diǎn)圖：煤倉(cāng)網(wǎng)架基礎(chǔ)水平向位移布點(diǎn)圖：各類(lèi)監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量統(tǒng)計(jì)各類(lèi)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)量統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表。各類(lèi)監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)量表測(cè)試內(nèi)容產(chǎn)品名稱(chēng)產(chǎn)品型號(hào)總數(shù)量網(wǎng)架受力變形表貼式應(yīng)變計(jì)JMZX-212HAT144頂部橫斷面水平位移單點(diǎn)變位計(jì)JMDL-4620A2基礎(chǔ)不均勻沉降靜力水準(zhǔn)儀JMYC-6205AD5基礎(chǔ)水平向位移管內(nèi)固定式測(cè)斜探頭JMQJ-7415AD8風(fēng)速風(fēng)向單通道風(fēng)速風(fēng)向采集模塊JMZX-1I1軟硬件系統(tǒng)硬件及軟件的選用原則運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)所需的主要硬件及軟件分別如表所示，部分設(shè)備及軟件可以與長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)共用。硬件選用的基本原則是：（1）功能要求：設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)應(yīng)該滿(mǎn)足監(jiān)測(cè)所需。儀器的測(cè)量范圍應(yīng)該可以覆蓋參數(shù)的變化范圍，并有一定的冗余；儀器的精度及分辨率要足夠高，使得監(jiān)測(cè)對(duì)象的測(cè)量值足夠精確并有足夠高的信噪比；（2）可靠耐用：設(shè)備應(yīng)具備很好的穩(wěn)定性和可靠性。由于監(jiān)測(cè)時(shí)間較長(zhǎng)，在整個(gè)期間儀器要保持良好的工作性能。（3）可操作性：監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的安裝及運(yùn)行應(yīng)盡量避免影響結(jié)構(gòu)運(yùn)營(yíng)。由于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的安裝必須借助于結(jié)構(gòu)運(yùn)營(yíng)的系統(tǒng)才能完成。因此傳感器系統(tǒng)的布置要合理可行。另一個(gè)方面，實(shí)際的運(yùn)營(yíng)環(huán)境可能會(huì)損害硬件（特別是數(shù)據(jù)傳輸電纜）的正常運(yùn)行。因此傳輸系統(tǒng)采用無(wú)線傳輸?shù)姆绞??；谏鲜鲆蟛㈩櫦暗浇?jīng)濟(jì)性，運(yùn)營(yíng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所需硬件應(yīng)該選用具備國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平的合格產(chǎn)品。硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)硬件系統(tǒng)由傳感器子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與傳輸子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)分析與管理子系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)預(yù)警與評(píng)估子系統(tǒng)構(gòu)成。硬件系統(tǒng)主要硬件設(shè)備清單如下表所示：主要硬件設(shè)備清單項(xiàng)目序號(hào)測(cè)試內(nèi)容產(chǎn)品名稱(chēng)產(chǎn)品型號(hào)位移1網(wǎng)架受力變形靜力水準(zhǔn)儀JMYC-6205AD2頂部橫斷面水平位移單點(diǎn)變位計(jì)JMDL-4620A3基礎(chǔ)不均勻沉降靜力水準(zhǔn)儀JMYC-6205AD4基礎(chǔ)水平向位移管內(nèi)固定式測(cè)斜探頭JMQJ-7415AD應(yīng)力5桿件應(yīng)力表貼式應(yīng)變計(jì)JMZX-212HAT靜力水準(zhǔn)儀產(chǎn)品概述壓差式靜力水準(zhǔn)儀是本公司推出的一款高精度的壓差式靜力水準(zhǔn)傳感器，相比傳統(tǒng)的靜力水準(zhǔn)儀，該產(chǎn)品采用進(jìn)口元件和工業(yè)化設(shè)計(jì)，具有體積小、響應(yīng)速度快和長(zhǎng)期穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。多個(gè)傳感器通過(guò)水管連接，組成靜力水準(zhǔn)測(cè)試系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于路面線形沉降和剖面沉降、大壩線形沉降以及橋梁撓度的精密測(cè)量。工作原理傳感器原理：傳感器將壓力敏感元件安裝在不銹鋼腔體內(nèi)，壓力敏感元件采用單晶硅片上擴(kuò)散一個(gè)惠斯通電橋，被測(cè)介質(zhì)（氣體或液體）施壓使橋壁電阻值發(fā)生變化（壓阻效應(yīng)），產(chǎn)生一個(gè)差動(dòng)電壓信號(hào)。此信號(hào)經(jīng)專(zhuān)用放大器，將量程相對(duì)應(yīng)的信號(hào)轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)模擬信號(hào)輸出。系統(tǒng)原理：壓差式靜力水準(zhǔn)儀測(cè)試系統(tǒng)由多個(gè)安裝在不同測(cè)點(diǎn)的壓差式靜力水準(zhǔn)儀組成，其中一個(gè)安裝在不動(dòng)點(diǎn)作為參考點(diǎn)。通過(guò)連通水管將每個(gè)傳感器連接。整個(gè)系統(tǒng)灌滿(mǎn)水，系統(tǒng)兩端配備水箱，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。通過(guò)測(cè)量測(cè)點(diǎn)傳感器與參考點(diǎn)傳感器之間的壓力差值，計(jì)算相對(duì)參考點(diǎn)的位移變化。系統(tǒng)采用測(cè)試壓力變化的方法，相比傳統(tǒng)液位測(cè)量，響應(yīng)速度更快，系統(tǒng)體積更小，使用更方便。系統(tǒng)示意圖壓差式靜力水準(zhǔn)儀是本公司推出的一款高精度的壓差式靜力水準(zhǔn)傳感器，相比傳統(tǒng)的靜力水準(zhǔn)儀，該產(chǎn)品采用進(jìn)口元件和工業(yè)化設(shè)計(jì)，具有體積小、響應(yīng)速度快和長(zhǎng)期穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。多個(gè)傳感器通過(guò)水管連接，組成靜力水準(zhǔn)測(cè)試系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用于路面線形沉降和剖面沉降、大壩線形沉降以及橋梁撓度的精密測(cè)量。產(chǎn)品安裝:1：測(cè)點(diǎn)和線路布置方案，根據(jù)結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況設(shè)計(jì)測(cè)點(diǎn)和線路布置的方案，參考點(diǎn)的選取尤為重要，原則上選擇穩(wěn)定不變的結(jié)構(gòu)點(diǎn)布置。2：安裝工具和部件準(zhǔn)備。純凈水、防凍液、水管、傳感器、安裝配件、萬(wàn)用表、扳手、水泵、電源模塊、筆記本等。3：傳感器安裝為確保傳感器的變化在量程范圍內(nèi)，保證所有傳感器基本安裝在同一水平面上。①將傳感器自由在參考點(diǎn)和各個(gè)測(cè)點(diǎn)，通過(guò)水管連接成系統(tǒng)，系統(tǒng)兩端與大氣連通。系統(tǒng)一端注水，另一端接一大水箱，水箱高度應(yīng)比所有的測(cè)點(diǎn)和參考點(diǎn)的位置略高(注意考慮測(cè)點(diǎn)的位移變化，液位高不能超過(guò)傳感器量程）。②從系統(tǒng)的一端通過(guò)抽水水泵往系統(tǒng)內(nèi)注水，注水直至系統(tǒng)另一頭出水，停止注水。③按水管接的順序依次搖晃傳感器將氣泡往后排(搖晃傳感器時(shí)開(kāi)水泵注水),直至將所有氣泡排出，同時(shí)沿線檢查是否有漏水點(diǎn)。④確保整個(gè)系統(tǒng)灌滿(mǎn)水后，固定注水端的注水管與水箱連接，水箱注滿(mǎn)水。⑤確定測(cè)點(diǎn)傳感器安裝的高度，根據(jù)測(cè)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)選用支撐板的安裝方式。鋼結(jié)構(gòu)可采用焊接方式?；炷两Y(jié)構(gòu)采用膨脹螺栓固定方式。兩者均通過(guò)調(diào)節(jié)在通絲螺桿的位置調(diào)整傳感器至合適的高度，擰緊固定，如圖所示。⑥連接傳感器至采集模塊，根據(jù)設(shè)計(jì)方案布置通訊設(shè)備和線路。系統(tǒng)設(shè)備、水管、導(dǎo)線等做好防護(hù)和標(biāo)識(shí)，防止現(xiàn)場(chǎng)工作破換系統(tǒng)。注意水管和導(dǎo)線不能拉扯過(guò)緊，需考慮測(cè)點(diǎn)的位移變化情況留有余量。單點(diǎn)變位計(jì)JMDL-46XX系列單點(diǎn)變位計(jì)用于觀測(cè)兩觀測(cè)點(diǎn)軸向的位移。特點(diǎn)1)采用電感調(diào)頻原理設(shè)計(jì)制造，具有高靈敏度、高精度、高穩(wěn)定性、溫度影響小的優(yōu)點(diǎn)，適用于長(zhǎng)期觀測(cè)。2)位移計(jì)內(nèi)置存貯芯片，具有智能記憶功能，出廠時(shí)已將傳感器型號(hào)、編號(hào)、標(biāo)定系數(shù)等參數(shù)永久存貯在傳感器內(nèi)，并可保存600次您所需要的測(cè)量結(jié)果，含測(cè)量時(shí)間、測(cè)點(diǎn)溫度（溫度型）、絕對(duì)位移值、相對(duì)位移值、零點(diǎn)值等。3)采用全數(shù)字檢測(cè)，信號(hào)長(zhǎng)距離傳輸不失真，抗干擾能力強(qiáng)。4)絕緣性能良好，防水耐用。5)配備本公司振弦測(cè)試儀即可直接顯示位移值，測(cè)量直觀、簡(jiǎn)便、快捷。6)配本公司生產(chǎn)的自動(dòng)綜合測(cè)試系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)無(wú)人職守測(cè)量或進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。7)安裝方便，錨固簡(jiǎn)單構(gòu)造單點(diǎn)變位計(jì)是由傳感器、傳遞桿、傳遞桿保護(hù)管、錨固頭等部分組成的。組成圖見(jiàn)下圖：錨固頭錨固采用灌水泥漿錨固方式，傳感器采用并聯(lián)連接方式，傳遞桿采用Ф8不銹鋼管（桿）。性能指標(biāo)品名型號(hào)特點(diǎn)量程靈敏度智能數(shù)碼位移傳感器JMDL-4610A智能記憶型100mm0.01mmJMDL-4620A智能記憶型200mm0.05mmJMDL-4640A智能記憶型400mm0.1mm儀器埋設(shè)安裝安裝前儀器試驗(yàn)在安裝之前，需要對(duì)傳感器進(jìn)行檢查，以確定其完好無(wú)損。其電纜連接方法見(jiàn)說(shuō)明書(shū)中的電纜連接。鉆孔軸向位移測(cè)量造孔（1）在預(yù)定部位，按設(shè)計(jì)要求的孔徑、孔向和孔深鉆孔。鉆孔軸線彎曲度應(yīng)不大于鉆孔半徑，以避免傳遞桿（絲）過(guò)度彎曲，影響傳遞效果?？紫蚱顟?yīng)小于3°，孔口應(yīng)保持穩(wěn)定平整。鉆孔結(jié)束后應(yīng)把孔沖洗干凈，并檢查孔的通暢情況。儀器組裝及安裝準(zhǔn)備按照設(shè)計(jì)的測(cè)點(diǎn)深度，將錨頭、位移傳遞桿和護(hù)管與傳感器嚴(yán)格按本使用說(shuō)明書(shū)進(jìn)行組裝。傳遞桿采用螺栓連接，連接一定要牢固，可用防松膠鎖固。其傳遞系統(tǒng)的桿件護(hù)管應(yīng)膠接密封。組裝好后，運(yùn)往埋設(shè)現(xiàn)場(chǎng)，調(diào)好傳感器工作點(diǎn)（一般調(diào)至滿(mǎn)量程的70%左右）。埋設(shè)在拱部上斜或上垂孔內(nèi)的位移計(jì)，要充分估計(jì)儀器安裝埋設(shè)時(shí)孔口承受的荷載（儀器自重和灌漿壓力）。若孔口巖面較好，可用錨栓和鋼筋作擔(dān)梁支撐；巖面差的孔口需專(zhuān)門(mén)搭設(shè)構(gòu)架作孔口支撐，直至鉆孔注漿固化后方能將構(gòu)架拆除。儀器安裝⑴在現(xiàn)場(chǎng)組裝的位移計(jì)，經(jīng)檢測(cè)合格后，送入孔內(nèi)，安裝運(yùn)輸時(shí)，支撐點(diǎn)間距應(yīng)不小于2m，曲率半徑不得小于5m，入孔速度應(yīng)緩慢。⑵傳遞桿入孔后，固定安裝基座，并使其與孔口平齊，水平和上仰孔孔口，插入孔口灌漿管之后，用水泥砂漿密封孔口。⑶孔口水泥砂漿固化后，若檢測(cè)正常，開(kāi)始封孔灌漿。漿液灰砂比為1:1,水灰比為0.38～0.4。上仰孔灌至不進(jìn)漿后，繼續(xù)灌10分鐘后閉漿，確保最深測(cè)點(diǎn)錨頭處漿液飽滿(mǎn)。灌漿結(jié)束，應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)。⑸安裝完畢，可以測(cè)儀器初值。測(cè)初始讀數(shù)，每隔30分鐘測(cè)一次，以連續(xù)三次所讀數(shù)值差小于1%F·S的平均值作為觀測(cè)基準(zhǔn)值。邊坡滑動(dòng)位移測(cè)量固定羊角叉在預(yù)定部位，將羊角叉插入泥土，確保測(cè)量過(guò)程中不出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象。儀器組裝及安裝準(zhǔn)備按照設(shè)計(jì)的測(cè)點(diǎn)標(biāo)距，將錨頭、位移傳遞桿和護(hù)管與傳感器嚴(yán)格按本使用說(shuō)明書(shū)進(jìn)行組裝。傳遞桿采用螺栓連接，連接一定要牢固，可用防松膠鎖固。其傳遞系統(tǒng)的桿件護(hù)管應(yīng)膠接密封。組裝好后，運(yùn)往埋設(shè)現(xiàn)場(chǎng)，調(diào)好傳感器工作點(diǎn)（一般調(diào)至滿(mǎn)量程的70%左右）。儀器安裝⑴在現(xiàn)場(chǎng)組裝的位移計(jì)，經(jīng)檢測(cè)合格后，將安裝座的孔套入羊角叉，用螺母鎖緊。⑵位移傳遞桿需用泥沙蓋住，進(jìn)行保護(hù)，防止出現(xiàn)損壞情況。⑶安裝完畢，可以測(cè)儀器初值。測(cè)初始讀數(shù)，每隔30分鐘測(cè)一次，以連續(xù)三次所讀數(shù)值差小于1%F·S的平均值作為觀測(cè)基準(zhǔn)值。連接和集線箱（1）直接連接：振弦檢測(cè)儀配備傳感器連接插口（D9），對(duì)于配備插頭的位移計(jì)可直接插入儀表進(jìn)行測(cè)量。注：位移計(jì)可焊接DB-9插頭，連接方法為1紅線，2黃線，3蘭線，4綠線。（數(shù)字對(duì)應(yīng)DB-9插頭上標(biāo)識(shí)的數(shù)字）（2）夾線連接：振弦檢測(cè)儀配備連接線，可將連接線與位移計(jì)用夾子將顏色相同的線一一對(duì)應(yīng)連接。（1紅線-紅線、2黃線-黃線、3蘭線-蘭線、4綠線-綠線）（3）與集線箱連接：將位移計(jì)四根導(dǎo)線對(duì)應(yīng)連接于集線箱的輸入端，連接方法為：A-紅線、B-黃線、C-蘭線、D-綠線。管內(nèi)固定式測(cè)斜探頭JMQJ-7415型管內(nèi)固定式測(cè)斜探頭（帶滑輪），是本公司使用微電子機(jī)械系統(tǒng)研發(fā)生產(chǎn)的雙軸傾角傳感器作為敏感元件，結(jié)合智能芯片技術(shù)生產(chǎn)的一種固定式測(cè)量?jī)A角的儀器。用以觀測(cè)橋梁、建筑、鐵路等結(jié)構(gòu)相對(duì)于水平的雙軸傾斜角度，適用于常規(guī)大地測(cè)量方式難以觀測(cè)到的隱蔽部位的變形量，配合自動(dòng)化系統(tǒng)可進(jìn)行長(zhǎng)期測(cè)試。固定式測(cè)斜儀內(nèi)部由角度敏感元件（雙軸傾角傳感器），以及智能電子芯片組成，由一個(gè)直徑為70mm高度為35mm的金屬圓筒封裝，安置在一塊厚5mm的長(zhǎng)方形金屬板之上。外部是一根四芯屏蔽線引出，其中紅線為電源正極線，黃線為電源負(fù)極線；蘭線為通訊線A極，綠線為通訊線B極。通常在安裝固定式測(cè)斜儀還需要安裝附件，如三角支架、水平托尺等。這些要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況合理配置。如右圖所示，固定式測(cè)斜儀（帶滑輪）安裝在測(cè)斜管中，當(dāng)測(cè)斜管發(fā)生變形，測(cè)斜儀可以測(cè)量測(cè)斜管垂直方向相對(duì)于重力軸線的傾角，使用安裝位置的幾何尺寸，就可以計(jì)算出測(cè)斜管的水平方向的變形，從而達(dá)到測(cè)量埋設(shè)有測(cè)斜管的結(jié)構(gòu)體的水平位移的目的。同理固定式測(cè)斜也可以安裝到其他結(jié)構(gòu)體上，通過(guò)測(cè)量結(jié)構(gòu)傾角的變化了解結(jié)構(gòu)的變形。固定式測(cè)斜儀可以通過(guò)兩種方式測(cè)量：電腦直接測(cè)量，將12V直流電源正極接到測(cè)斜儀紅線，負(fù)極接到黃線；從電腦接出的RS485轉(zhuǎn)換器A+接到測(cè)斜儀蘭線，B-接到綠線。在電腦中使用本公司的軟件就可以測(cè)試；總線采集模塊自動(dòng)化測(cè)量，將固定式測(cè)斜儀的紅、黃線接到模塊的電源輸出端，蘭、綠線接到模塊的RS485輸出端。模塊的電源輸入端接12V直流電源，RS485輸入端可直接連接電腦接出的RS485轉(zhuǎn)換器，或其他端口（如無(wú)線通訊模塊等），使用電腦控制軟件可直接測(cè)試測(cè)斜儀，或設(shè)置總線采集模塊實(shí)現(xiàn)無(wú)人職守自動(dòng)測(cè)試。固定式測(cè)斜儀（帶滑輪）安裝，是直接下到測(cè)斜管中，儀器通過(guò)有可轉(zhuǎn)向的連接頭，與加長(zhǎng)桿相連，布置于測(cè)斜管的不同區(qū)域，測(cè)量該處的傾斜。鉆孔下PVC管探頭連接1探頭連接2下探頭表貼式應(yīng)變計(jì)應(yīng)力是反映結(jié)構(gòu)是否安全的最直接指標(biāo)，尤其是關(guān)鍵部位桿件或節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力。因此，根據(jù)運(yùn)營(yíng)過(guò)程鋼結(jié)構(gòu)性能仿真計(jì)算結(jié)果和設(shè)計(jì)要求，選取內(nèi)力較大的位置進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如單層球殼應(yīng)力較大位置、曲面網(wǎng)架及其下部支撐彩帶等重點(diǎn)部位進(jìn)行監(jiān)測(cè)，考察作業(yè)過(guò)程形成的應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)安裝完成時(shí)應(yīng)力的影響以及結(jié)構(gòu)正常使用的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)應(yīng)力水平，以判斷結(jié)構(gòu)的安全度。應(yīng)力監(jiān)測(cè)擬選用長(zhǎng)沙金碼生產(chǎn)的智能記憶型振弦式應(yīng)變計(jì)JMZX-21HAT，如圖所示。振弦應(yīng)變傳感器考慮到布線需簡(jiǎn)單易行，且容易維護(hù)，因此采用平面布線原則，同一個(gè)環(huán)面的測(cè)點(diǎn)通過(guò)導(dǎo)線與數(shù)據(jù)采集儀相連。數(shù)據(jù)采集儀連接一個(gè)數(shù)傳電臺(tái)，信號(hào)由無(wú)線發(fā)射器發(fā)射并傳輸?shù)娇刂浦行倪M(jìn)行處理和分析。風(fēng)向風(fēng)速儀用途：結(jié)構(gòu)在一般情況下，除恒荷載外，受到風(fēng)荷載的作用最為頻繁。統(tǒng)計(jì)風(fēng)速數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確掌握結(jié)構(gòu)承受的實(shí)際荷載，對(duì)后期診斷風(fēng)荷載對(duì)結(jié)構(gòu)的影響有重要的作用。JMZX-1I單通道風(fēng)速風(fēng)向采集模塊能測(cè)量風(fēng)速和風(fēng)向，并將測(cè)量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。對(duì)于自動(dòng)測(cè)試布線困難復(fù)雜，需長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)的應(yīng)用場(chǎng)合，是一種理想選擇。該傳感器的參數(shù)指標(biāo)：量程：1-40m/s和0-360°：0.1m/s和2°內(nèi)置智能芯片數(shù)字輸出機(jī)械式測(cè)量原理穩(wěn)定性好抗干擾能力強(qiáng)綜合采集模塊JMZX-8A、JMZX-16A、JMZX-32A是本公司生產(chǎn)的一種全自動(dòng)無(wú)人值守的弦式傳感器數(shù)據(jù)采集模塊，分別可接8支、16支、32支智能或非智能型弦式傳感器（應(yīng)變計(jì)、應(yīng)力計(jì)、壓力盒、滲壓計(jì)、溫度計(jì)、位移計(jì)）等，可廣泛應(yīng)用于橋梁、建筑、鐵路、大壩、實(shí)驗(yàn)室等工程領(lǐng)域的全自動(dòng)檢測(cè)。接線柱儀器接線柱分前后面板，儀器前面板為傳感器輸入口，每支傳感器占4個(gè)接線柱，分兩排連接（JMZX-8只有一排），其中下排接振弦連接線（標(biāo)注A、B），上排接溫度電阻連接線（標(biāo)注C、D），儀器后面板上有四個(gè)接線柱，其中兩個(gè)接直流電源（12V）；兩個(gè)接總線（RS485）。自檢儀器后面板上有一個(gè)按鈕及一個(gè)指示燈，按一下按鈕，指示燈亮，則儀器工作正常，如指示燈不亮，應(yīng)先檢查電源是否正常（9V以上）；如果電源正常則可能儀器存在故障，請(qǐng)送廠家修理。此外，儀器在向總線發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)指示燈也會(huì)亮，表明儀器正在工作。測(cè)量本儀器測(cè)量及參數(shù)設(shè)置均需通過(guò)計(jì)算機(jī)及相應(yīng)程序操作?？偩€采集模塊JMJK-II型總線控制模塊是一種采集總線型傳感器或總線型設(shè)備的自動(dòng)化采集模塊，完成總線型設(shè)備的的自動(dòng)化測(cè)量。配接的主要設(shè)備有位移計(jì)、測(cè)縫計(jì)、量水堰儀、靜力水準(zhǔn)儀、引張線儀、索力拾振模塊等總線型傳感器及設(shè)備。本模塊據(jù)內(nèi)置微控制系統(tǒng)，具有自動(dòng)識(shí)別本公司傳感器的類(lèi)型、根據(jù)不同類(lèi)型對(duì)傳感器傳回的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、存儲(chǔ)傳感器零點(diǎn)、讀取傳感器編號(hào)等功能。同時(shí)，模塊內(nèi)置時(shí)鐘及存儲(chǔ)芯片，可用上位機(jī)軟件對(duì)模塊進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量設(shè)置，模塊根據(jù)所設(shè)參數(shù)自動(dòng)采集傳感器數(shù)據(jù)并保存于模塊內(nèi)。主要性能指標(biāo)輸出接口RS485總線電源：輸入：12VDC±20%輸出：12VDC±20%待機(jī)功耗：無(wú)線：30mA有線：2mA自動(dòng)測(cè)量時(shí)間間隔：最小10分鐘存貯容量：85000條記錄采集速率：1秒/點(diǎn)使用環(huán)境：-20℃～70℃接口定義輸入12V：外部電源輸入端口。+與外部12V+聯(lián)接，-與外部12V-聯(lián)接。輸出12V：模塊輸出電源接口，與傳感器連接，給傳感器供電。+與傳感器紅色線（電源+）連接，-與傳感器黃色線（電源-）連接。輸入RS485：模塊與上位機(jī)通訊端口。+與RS485+連接，-與RS485-接連。輸出RS485：模塊與傳感器通訊端口。+與傳感器藍(lán)色線（通訊+）連接，-與傳感器綠色線（通訊-）連接。無(wú)線傳輸模塊JMTX-2014無(wú)線傳輸模塊，將通訊模塊的輸入和采集模塊的信號(hào)連接，通過(guò)安裝在模塊內(nèi)的手機(jī)卡，利用測(cè)試軟件，將模塊采集到的數(shù)據(jù)，傳輸?shù)街付娔X，實(shí)現(xiàn)無(wú)線自動(dòng)化遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。全密封標(biāo)配機(jī)箱無(wú)線遙測(cè)：配備無(wú)線收發(fā)儀與電腦連接后組成無(wú)線遙測(cè)系統(tǒng)。無(wú)線收發(fā)儀負(fù)責(zé)電腦與采集單元之間的無(wú)線數(shù)據(jù)通訊與管理，無(wú)線收發(fā)儀可脫機(jī)操作，當(dāng)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸距離太遠(yuǎn)或信號(hào)不好時(shí)可以移動(dòng)收發(fā)儀至現(xiàn)場(chǎng)下載數(shù)據(jù)，然后上傳至辦公室電腦。功能強(qiáng)大的采集模塊：采集模塊是本系統(tǒng)的二次儀表，接受主機(jī)下達(dá)的命令，完成各類(lèi)傳感器的信號(hào)采集和與電腦的無(wú)線或有線數(shù)據(jù)傳送，采集單元的任意通道均可配接弦式應(yīng)變計(jì)、鋼筋應(yīng)力計(jì)、壓力盒、錨索計(jì)、荷載傳感器、滲壓計(jì)等鋼弦傳感器，電感調(diào)頻類(lèi)的柔性位移傳感器、位移計(jì)、測(cè)縫計(jì)及電壓輸出型的半導(dǎo)體溫度傳感器。對(duì)于智能型的傳感器還可自動(dòng)識(shí)別各通道所接傳感器的型號(hào)，編號(hào)，顯示相對(duì)應(yīng)的物理量（應(yīng)變，應(yīng)力，壓力，拉力、位移、溫度等）。采集模塊可完全獨(dú)立工作，內(nèi)部時(shí)鐘控制電路可依據(jù)設(shè)置好的狀態(tài)參數(shù)定時(shí)測(cè)量，并將定時(shí)巡檢的數(shù)據(jù)存貯在采集單元內(nèi)部的電子硬盤(pán)中，當(dāng)接收到上位機(jī)下達(dá)的命令后將數(shù)據(jù)發(fā)送到上位機(jī)，沒(méi)有條件組成自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)時(shí)也可用手提電腦到各采集模塊點(diǎn)下載定時(shí)測(cè)量的數(shù)據(jù)，從而完成長(zhǎng)期無(wú)人值守的監(jiān)測(cè)。采集單元交、直流電源兩用，當(dāng)沒(méi)有交流電時(shí)（或外置蓄電池電容量不夠時(shí)），內(nèi)置的可充電電池仍可維持3～7天定時(shí)測(cè)量并將定時(shí)測(cè)量的數(shù)據(jù)存貯在內(nèi)部電子硬盤(pán)中，保證數(shù)據(jù)連續(xù)且不丟失。該系統(tǒng)可任意配接多個(gè)采集模塊。由采集單元編號(hào)地址控制，最小系統(tǒng)8通道，最大系統(tǒng)16384通道?？扇我鈱?shí)時(shí)叫點(diǎn)測(cè)量，也可任意設(shè)定自動(dòng)巡檢的間隔時(shí)間（10分鐘～10000分鐘），或按日程設(shè)定每天定時(shí)測(cè)量的時(shí)間。每個(gè)采集單元可獨(dú)立存貯85000點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)，每點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)包括傳感器編號(hào)（只限智能型傳感器）、通道號(hào)、測(cè)量時(shí)間、物理量和溫度值等。系統(tǒng)故障自診斷，保障系統(tǒng)及數(shù)據(jù)的可靠性且方便維護(hù)。無(wú)線載波傳輸距離開(kāi)擴(kuò)地5～30km，手機(jī)模塊為全國(guó)移動(dòng)信號(hào)覆蓋區(qū)。上位機(jī)與系統(tǒng)軟件是整個(gè)系統(tǒng)的指揮系統(tǒng)，完成系統(tǒng)管理、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定、系統(tǒng)指令的下達(dá)與數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、定時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)的上載傳輸、數(shù)據(jù)分析與處理、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、顯示或打印數(shù)據(jù)報(bào)表、繪制各參數(shù)變量隨時(shí)間的走勢(shì)圖等，也可依據(jù)用戶(hù)要求繪制布點(diǎn)圖及各類(lèi)功能遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)管理軟件等。系統(tǒng)有5種數(shù)據(jù)傳輸方式可供選擇：①485總線；②移動(dòng)（或聯(lián)通）無(wú)線數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸功能；③移動(dòng)GPRS（或聯(lián)通CDMA）無(wú)線數(shù)據(jù)互聯(lián)網(wǎng)；④光纖；⑤混合型傳輸（以上4種方式的任何組合傳輸方式，例如在無(wú)手機(jī)信號(hào)區(qū)域采用有線傳輸，后進(jìn)入移動(dòng)網(wǎng)傳輸），這樣極大的提高了系統(tǒng)的靈活性。計(jì)算機(jī)作為自動(dòng)化測(cè)量系統(tǒng)的上位機(jī)，與系統(tǒng)軟件組成監(jiān)測(cè)指揮系統(tǒng)，通過(guò)不同的數(shù)據(jù)傳輸方式與各采集模塊（MCU）聯(lián)系，完成系統(tǒng)管理、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定、指定系統(tǒng)的指令下達(dá)與數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、定時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)的上載傳輸、數(shù)據(jù)分析與處理、數(shù)據(jù)庫(kù)管理、顯示或打印數(shù)據(jù)報(bào)表、繪制各參數(shù)變量隨時(shí)間的走勢(shì)圖、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等?？蓮V泛應(yīng)用于橋梁、建筑、鐵路、大壩、實(shí)驗(yàn)室等工程領(lǐng)域長(zhǎng)期無(wú)人值守測(cè)量，特別適用于高空、高危、環(huán)境惡劣的場(chǎng)所。軟件系統(tǒng)封閉煤倉(cāng)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)平臺(tái)是基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)、GIS等技術(shù)，以GPRS/3G/電臺(tái)/Zigbee/北斗為通信手段，融合千尋定位、多種監(jiān)測(cè)傳感器（變位計(jì)、靜力水準(zhǔn)儀、固定測(cè)斜探頭、風(fēng)速風(fēng)向計(jì)、應(yīng)變計(jì)等），用于現(xiàn)場(chǎng)煤倉(cāng)結(jié)構(gòu)微小變化監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的獲取、分析、管理與集成，以實(shí)現(xiàn)災(zāi)害監(jiān)測(cè)、災(zāi)害預(yù)警與輔助決策等功能。本系統(tǒng)主要建設(shè)對(duì)封閉煤倉(cāng)內(nèi)的綜合結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)與控制，主要實(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)方面：（1）通過(guò)在封閉煤倉(cāng)結(jié)構(gòu)安裝溫變位計(jì)、靜力水準(zhǔn)儀、風(fēng)速風(fēng)向儀、表面式應(yīng)力應(yīng)變計(jì)、固定測(cè)斜探頭來(lái)對(duì)結(jié)構(gòu)和環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)管，主要包括對(duì)能基礎(chǔ)水平位移、基礎(chǔ)不均勻沉降、風(fēng)荷載、結(jié)構(gòu)應(yīng)力形變、拱頂水平位移等進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)感知監(jiān)測(cè)；（2）對(duì)前端監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有異常時(shí)，自動(dòng)給出報(bào)警提示；（3）通過(guò)建立監(jiān)控中心，及時(shí)地掌握各個(gè)煤倉(cāng)內(nèi)的風(fēng)荷載環(huán)境情況及結(jié)構(gòu)實(shí)時(shí)的變化狀態(tài)。集中化管理封閉煤倉(cāng)報(bào)警信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)報(bào)警的統(tǒng)計(jì)和分析，實(shí)現(xiàn)環(huán)境異常與其它控制設(shè)施的聯(lián)動(dòng)控制。結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)架構(gòu)結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要包括下列五個(gè)子系統(tǒng)：傳感器子系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與傳輸子系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)子系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析與管理子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)預(yù)警與評(píng)估子系統(tǒng)這四個(gè)子系統(tǒng)將運(yùn)行于四個(gè)層次：第一層次是傳感器子系統(tǒng)的各傳感器在線拾取結(jié)構(gòu)物關(guān)鍵部位的信號(hào)；第二層次是將采集到的傳感器信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)存儲(chǔ)在本地工業(yè)用計(jì)算機(jī)內(nèi)，同時(shí)通過(guò)遠(yuǎn)程傳輸手段輸送到數(shù)據(jù)處理與管理子系統(tǒng)；第三層次是由計(jì)算機(jī)服務(wù)器與工作站組成的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)的后處理、歸檔、顯示及存儲(chǔ)，并根據(jù)安全評(píng)估系統(tǒng)的指令為其提供特定格式和內(nèi)容的數(shù)據(jù)以及處理結(jié)果；第四層次是用來(lái)為各應(yīng)用子系統(tǒng)提供可靠的數(shù)據(jù)交換與存儲(chǔ)平臺(tái)，方便開(kāi)發(fā)與使用；第五層次是安全評(píng)估系統(tǒng)根據(jù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)送來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì)、閾值判別給出評(píng)估意見(jiàn)及報(bào)警信息。傳感器子系統(tǒng)由各高精度傳感器組成，用來(lái)收集網(wǎng)架各部位的健康參數(shù)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，選擇最適合的傳感器組合，在全面反映煤倉(cāng)網(wǎng)架健康狀態(tài)的同時(shí)，避免數(shù)據(jù)冗余。數(shù)據(jù)采集與傳輸子系統(tǒng)，負(fù)責(zé)將各傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)收集起來(lái)，并將所有數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)測(cè)中心服務(wù)器，并將非電子信號(hào)轉(zhuǎn)換為電子信號(hào)并打包。數(shù)據(jù)采集與傳輸子系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)授時(shí)功能，確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)具有統(tǒng)一的時(shí)間基準(zhǔn)，以避免不同傳感器時(shí)間誤差導(dǎo)致的數(shù)據(jù)時(shí)間差異的情況發(fā)生。本系統(tǒng)采用的數(shù)據(jù)采集模塊可兼容市面主流的各種高精度傳感器，避免了不同傳感器多重建網(wǎng)、多重傳輸?shù)膯?wèn)題，降低了成本根據(jù)監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)條件，選擇無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸方式，將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)安全、及時(shí)地傳送至監(jiān)測(cè)中心。數(shù)據(jù)處理與存儲(chǔ)子系統(tǒng)：數(shù)據(jù)處理分為三部分：預(yù)處理、二次處理、后處理。數(shù)據(jù)預(yù)處理工作由數(shù)據(jù)采集模塊完成，以對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)理、濾波、A/D轉(zhuǎn)換，以及進(jìn)行簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)處理，并將信號(hào)通過(guò)系統(tǒng)主干光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸給數(shù)據(jù)處理與控制服務(wù)器。現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集模塊同時(shí)管理本地NAS存儲(chǔ)，當(dāng)上位機(jī)或主干網(wǎng)故障時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)采集單元通過(guò)降檔控制繼續(xù)執(zhí)行數(shù)據(jù)采集工作，并保證經(jīng)預(yù)處理的采集數(shù)據(jù)在本地NAS保存30天。數(shù)據(jù)二次處理工作在服務(wù)器上進(jìn)行，主要計(jì)算方法，如:傅立葉變換、HHT變換和小波變換等及其他方法，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行算法處理。數(shù)據(jù)后處理主要進(jìn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的高級(jí)分析，如:實(shí)時(shí)模態(tài)分析、特征量與環(huán)境因素之間的相關(guān)性分析等。分析數(shù)據(jù)來(lái)自動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)和已備份的原始數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)分析與管理子系統(tǒng)將搭建在系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商，主要將所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、存儲(chǔ)、處理、分析，并將分析結(jié)果以圖形或報(bào)表的形式展示出來(lái)。本系統(tǒng)采用基于B/S架構(gòu)、“胖中心、瘦客戶(hù)端”模式設(shè)計(jì)，以便于用戶(hù)在不同場(chǎng)合采用不同設(shè)備訪問(wèn)查看鋼結(jié)構(gòu)物的實(shí)時(shí)狀況。數(shù)據(jù)分析與管理在服務(wù)器后臺(tái)運(yùn)行，連接并控制各結(jié)構(gòu)物的現(xiàn)場(chǎng)采集盒，并經(jīng)由現(xiàn)場(chǎng)采集模塊與現(xiàn)場(chǎng)安裝的傳感器和采集設(shè)備通訊。數(shù)據(jù)分析與管理的數(shù)據(jù)來(lái)源是結(jié)構(gòu)物信息數(shù)據(jù)庫(kù)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)，結(jié)構(gòu)物信息數(shù)據(jù)庫(kù)用于存儲(chǔ)采集到的原始數(shù)據(jù)、處理結(jié)果、評(píng)估報(bào)告、鋼結(jié)構(gòu)物運(yùn)營(yíng)檔案等相關(guān)信息。動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)用于保存結(jié)構(gòu)物當(dāng)前的原始數(shù)據(jù)和預(yù)處理結(jié)果。信息數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息通過(guò)定期存檔、備份作永久保存，以保持?jǐn)?shù)據(jù)連續(xù)性。結(jié)構(gòu)預(yù)警與評(píng)估子系統(tǒng)是基于結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云系統(tǒng)等現(xiàn)代化技術(shù)，以無(wú)線傳輸為通信手段，融合多種監(jiān)測(cè)傳感器，用于現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的獲取、分析、管理與集成，建立風(fēng)險(xiǎn)風(fēng)控系統(tǒng)分析結(jié)構(gòu)物的隱患點(diǎn)和危險(xiǎn)源，準(zhǔn)確評(píng)估出目前結(jié)構(gòu)物的動(dòng)態(tài)安全系數(shù)，并能對(duì)結(jié)構(gòu)物進(jìn)行趨勢(shì)評(píng)估。結(jié)構(gòu)預(yù)警與評(píng)估子系統(tǒng)主要有以下功能：呈現(xiàn)區(qū)域/企業(yè)的安全狀態(tài)分析評(píng)估結(jié)果，并支持實(shí)時(shí)查詢(xún)?cè)敿?xì)數(shù)據(jù)；對(duì)異常事件進(jìn)行預(yù)報(bào)預(yù)警，提醒監(jiān)管部門(mén)對(duì)異常事件進(jìn)行及時(shí)監(jiān)管；實(shí)時(shí)對(duì)預(yù)測(cè)的問(wèn)題和已發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行提示，實(shí)現(xiàn)問(wèn)題實(shí)時(shí)有效查詢(xún)與監(jiān)督管理；運(yùn)營(yíng)服務(wù)系統(tǒng)主要對(duì)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)、數(shù)據(jù)監(jiān)管起到整體把控的作用；中心會(huì)將數(shù)據(jù)分析后的危險(xiǎn)源，進(jìn)行列舉，便于監(jiān)管部門(mén)對(duì)危險(xiǎn)源進(jìn)行管理；中心會(huì)將數(shù)據(jù)分析后的重大隱患做出提示，推送給監(jiān)管者，并提出解決方案，為監(jiān)管者對(duì)隱患進(jìn)行整治提供科學(xué)有效的數(shù)據(jù)支持和專(zhuān)家級(jí)的解決方案；異常信息管理結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是由數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)通過(guò)底層傳輸網(wǎng)絡(luò)采集數(shù)據(jù)并通過(guò)傳輸系統(tǒng)上傳數(shù)據(jù)，二者通過(guò)上層傳輸系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理與分析系統(tǒng)進(jìn)行雙向傳輸，數(shù)據(jù)資源整合存儲(chǔ)系統(tǒng)對(duì)接收到的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包進(jìn)行數(shù)據(jù)解析、整合處理、存儲(chǔ)，數(shù)據(jù)清洗系統(tǒng)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行異常數(shù)據(jù)的分析、剝離，確保數(shù)據(jù)的正確性、完整性。采用人工智能與機(jī)器深度學(xué)習(xí)設(shè)定與實(shí)際情況相匹配的閾值，進(jìn)行分級(jí)有效預(yù)警，排除傳感器的頻報(bào)、誤報(bào)。系統(tǒng)建立結(jié)構(gòu)物的各種工作狀態(tài)下的數(shù)值模擬，實(shí)現(xiàn)數(shù)控