桥梁GNSS监测预警系统解决方案

一、方案背景

桥梁结构的变形监测和动力特性分析是桥梁安全运营的重要基础要求。近年来，随着GNSS技术的发展，特别是我国北斗卫星导航系统的不断完善和发展，全球导航卫星系统（GNSS）在桥梁结构健康监测中的应用越来越广泛。现代化的大型桥梁的跨度相对比较大，同时受台风等影响时，震动和摆幅比较大，严重时影响到桥梁的正常运营，甚至威胁桥梁及人员车辆的安全。辰迈自主研发的变形监测数据处理软件系统，拥有丰富的GNSS误差模型库，支持高精度长基线解算、多系统联合解算、GNSS各种频率组合自动最优搜索解算，可以实时显示大桥在各种工作环境及结构荷载下的特征点及整桥的实时变化情况，获取大桥的健康状况、结构安全状况和运营状况，用来评估桥梁结构的安全性、耐久性和使用性。

二、系统组成：

桥梁GNSS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。

数据采集部分：数据采集部分表面沉降、深层沉降外部位移、应力应变、图像采集摄像机组成主要的功能是实时采集现场的位置、位移、图像等信息。

网络传输部分：网络传输部分主要设备为智能遥测终端，负责连接前端采集设备，将前端采集设备的采集数值通过5G/4G/3G无线网络或者NB-IoT、WiFi其他网络对数据进行传送;

数据管理中心：数据管理中心又可以分为三个小部分，分别是水资源监测云平台、数据处理中心、数据库存储，水资源监测云平台可使用水资源监测云平台也可以使用用户自己开发的水资源监测云平台，通过大屏、PC端、移动端对图形化后的数据进行展示与处理，同时将数据存入数据库中，对数据进行永久化存储。

三、系统功能

●监测点管理：实现对桥梁点信息与监测网络信息的展示、查询与统计。

●监测信息实时采集：通过对桥梁表面沉降、深层沉降外部位移、应力应变等实时在线监测，实时掌握边坡的结构变化。

●监测仪器状态实时监控：系统通过GIS的空间定位功能，能够准确定位到各种监测设备的具体位置，并且能够直观的展示每种设备的工作状态，是否正常运作。

●监测信息管理与分析：能按时间、按类型检索监测站点监测值，并生成对应的曲线图、折线图，可与历史同期数据进行比较。

●监测点自动预警：可以自定义不同监测点的监测预警阀值，在监测设备监测值达到预警阀值后会自动向指定人员发送预警信息。 及时采取人员介入、封锁桥梁等措施，将安全隐患消除在萌芽状态。

四、系统特点

★一体化服务：一体化软、硬件解决方案，提供从监测、传输、数据服务到业务应用的一条龙式贴心服务。系统软件可以选用辰迈智慧提供的智能监测预警云平台模式。

★一体化监测站：一体化结构监测站，可靠性高，体积小，无需集成，安装方便，成本优廉。防尘、防水、防雷，可适应野外阴雨潮湿等恶劣工作环境。

★多组网方式：系统支持2G/3G/4G/5G移动通讯、短信报警、北斗卫星等多种通讯传输方式。

★云平台：设备便捷接入平台，即时查看设备监测数据和运行状态，轻松实现设备远程监控管理；实现数据从采集、传输、处理、整编、存储、分析、展现，到数据推送的一系列规范化数据服务；快速部署上线，弹性可扩展，实现通用化和定制化业务应用。

五、系统价值

桥梁GNSS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。数据传输到本地服务器，本地永久储存，数据