一、方案概述
桥梁作为重要的交通枢纽，因多处于海河、高处之中，承受的压力比普通路面低，同时也会受到自然环境的影响，较公路来说更容易受到损坏。屡屡发生的桥梁施工事故让人触目惊心，原因可能不尽相同，地质、勘察、设计、施工、监理等过程，每个方面的疏忽都可能酿成安全事故。所以维护中需要对桥梁进行必要的安全检测，对桥梁日常的数据进行监测，及时发现，并对桥梁产生的问题进行处理。
智慧桥梁安全监测方案基于物联网、大数据技术，结合各种传感器构建桥梁监测系统。监测桥梁运营阶段各监测指标参数数值、变化趋势，通过合理的计算和分析对桥梁工作状态进行评估和预报，以确保桥梁管理者随时随地了解桥梁的安全运行状况。
二、系统组成
桥梁安全监测系统由前端数据采集设备、供电设备、传输设备、监控中心和移动APP组成，前端的数据采集主机将采集到的视频图像、倾角计、位移计、位置对比等数据通过2G/3G/4G/5G/NB-IOT等无线方式传输到监控中心，监控中心软件可以显示并分析前端设备采集的数据，移动APP可以实时查看当前监测情况，当出现警情时会发出预警信息，提醒相关指挥人员做好抢险救灾工作准备。
感知层：设备层承担着整套系统的感知和采集功能，整体可分为环境监测、变形监测、应力应变监测及荷载监测四部分，通过各类传感器，管理者可实时掌握桥梁的监测数据，出现异常情况时系统可向平台发送预警信息。
网络层：网络层是数据通信的核心，根据方案的实际环境以及管控范围，可灵活选择选用3G/4G/5G、NB-IoT、GPRS等多种网络形式，并最终通过网络与云端平台进行数据和控制命令的交互。
平台层：应用层主要是实现对桥梁监测数据的汇集与数据管理，同时平台还可以根据不同的场景以及实时数据，结合大数据分析结果实现应急状态预警、辅助策略等智能化场景工作。
应用层：基于本方案架构中底层数据的采集、传输、整合，控制中心对获取的相应数据进行及时的处理，并发布相应的预警信息，或对问题部位进行封闭处理。
三、系统功能
■24 小时实时监测：对桥梁变形、受力、环境等全自动化在线监测，实时掌握桥梁整体施工/运行的安全状态、从整体上把握桥梁健康和安全状态。
■多重分级预警：数据异常时，系统会触发相应三级报警机制，第一时间以短信、传真、广播等形式通知用户。
■应急预案处理：从专家库直接提取相应处理办法，及时采取人员介入、封锁道路等办法，将安全隐患消除在萌芽状态。
■荷载监测：桥面受荷载的影响力最为直接，因此，应力监测可以了解作为主要承力构件的受力状态，及时诊断桥梁的病害，为控制车辆荷载和桥梁结构的疲劳分析提供数据支撑。
■应力应变监测：关键受力部位可能会产生裂缝，裂缝的发展趋势是判断结构承载能力的重要指标，通过安装磁电式传感器，可以完成对桥梁振动的长期监测。
■行业规范标准形成：制定出适合结构健康监测的安全评价标准体系，形成行业标准规范。
四、云平台
云服务器部署在云端，采用B(浏览器)/S(服务器)模式，可以购买阿里云或者腾讯云服务，也可以自建服务器，硬件要求根据配隧道监测数量而定，桥梁在线监测系统云平台由辰迈开发，具有完全自主知识产权，其主要功能是控制系统各个模块自动运行，接收、显示、保存、查询、打印报警信息，系统主要功能：桥梁沉降监测管理功能、桥梁监测地图信息、桥梁监测传感器、系统设备信息、视频图像信息、预警信息查询、集成深部位移监测信息查询、发布信息设置、开放平台接口。
五、系统价值
桥梁结构安全在线监测系统可用于实时在线监测桥梁的各种需要监测的量值。桥梁相对地质条件复杂，施工环境恶劣，传统人工检测手段难以全方位保证隧道安全。桥梁在线监测系统，针对桥梁全生命周期中的监测重难点问题，提供针对性的监测解决方案，数据传输到本地服务器，本地永久储存，数据实时查看监测，历史数据随时可查。数据上传云端永久备份，并且通过云端嵌入的学习算法和模型，对隧道的各项监测数据进行分析，综合评估隧道的健康状况，有效预警、防范和遏制重大事故发生，为用户组织抢险，疏散影响区域人群赢得时间，减少事故伤亡和财产损失，为桥梁施工和运营的安全保驾护航。
