技术|桥梁养护平台 | 实时查看桥梁运行数据,桥梁病害提前预警( 二 )

  • 具有桥梁健康监测系统应用技术的开发和实践经验 。
  • 产品主要的技术特点
    • 能够兼容主流的测量结构变形的数字式传感器和振弦式传感器的物联网模块 , 并使用低功耗技术降低物联设备的整体功耗 。
    • 实现云端设备的统一管理和解析分发 。
    • 开发简单易用的结构变形监测系统软件 。
    • 解决数据图表化显示的问题 , 并可通过网页或者手机端实时查看监测数据和设备状态 。
    LoRa无线技术应用
    什么是LoRa
    LoRa是semtech公司创建的低功耗局域网无线标准 , 它最大特点就是在同样的功耗条件下比其他无线方式传播的距离更远 , 实现了低功耗和远距离的统一 , 它在同样的功耗下比传统的无线射频通信距离扩大3-5倍 。
    LoRa的特性
    • 传输距离:城镇可达2-5 Km,郊区可达15 Km。
    • 工作频率:ISM 频段包括433、868、915 MH等 。
    • 标准:IEEE 802.15.4g 。
    • 调制方式:基于扩频技术 , 线性调制扩频(CSS)的一个变种 , 具有前向纠错(FEC)能力 , semtech公司私有专利技术 。
    • 容量:一个LoRa网关可以连接上千上万个LoRa节点 。
    • 电池寿命:长达10年 。
    • 安全:AES128加密 。
    • 传输速率:几百到几十Kbps , 速率越低传输距离越长 。

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    基于LoRaWAN标准的物联网监测系统架构图
    平台主要性能 硬件系统——传感器系统
    • 静力水准传感器
    采用静力水准传感器(连通管原理)进行测量 , 当梁体产生竖向挠曲变形或者柱体产生不均匀沉降时 , 连通管内各测点的液压也相应地发生变化 , 通过测量液压的变化量可进一步求得桥梁关键部位的挠度或沉降值 。

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    典型静力水准系统组网及连接示意图
    • 位移计
    位移计可用于监测结构重点部位(如节点位置)变形 , 适配的传感器包括LVDT式和振弦式 。

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    位移计实物图
    • 倾角计
    倾角计可用于测量柱体/桥墩/梁体的倾斜 。 倾斜监测使用数字式倾角传感器 , 可精确测量倾斜角度的变化 。

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