工程结构安全监测
工程结构损伤监测与预警软件
2020-12-17 08:55:00  来源: 字体: [ ] 打印
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软件主要功能
       针对传统结构监测数据多级传递、结构展示模型与实际监测数据脱离、监测系统与辅助决策独立等造成的数据失真、模型及系统普适性差、运维困难等问题,本软件系统基于云平台的数据传输模式、模型应用模式和系统集成技术,对基于不同平台、不同接口的数据、技术和系统进行整合,形成统一的数据层、模型层、评估算法层和辅助决策层,最终研发出一套在云端部署的可视化一体化软件平台,实现对大型土木工程结构运营安全和防灾减灾智能监测、评估预警、辅助决策的一体化高效管理。软件平台组成架构主要分三层,分别是云数据中心层,云服务平台层和业务应用层。
 软件平台集智能监测、评估、预警、辅助决策于一体,主要包含五大功能模块:
 
1.结构健康状态实时监测采集模块:
       对结构振动加速度、位移形变、应力应变、风载荷和地震载荷等结构响应和环境变量进行24小时无人值守连续监测和自动采集,实时记录结构运营健康状态。用户可以对采集系统进行远程操作,包括仪器状态实时查看、仪器参数配置和标定等。
 
2.结构健康监测数据实时传输模块:
       通过智能网关及多种通信网络,实现日常监测数据实时传输回管理中心。当台风、地震、撞击或人工爆破等事件发生时,系统对事件进行自动识别,服务端主动向客户端推送数据,应用端和服务器创建持久性的连接,并进行双向数据传输,实现数据的实时刷新显示。
 
3.数据储存和管理模块:
       针对大型结构监测系统不同类型传感器产生的海量多源异构监测数据,建立基于云存储技术、存储容量可动态拓展和数据动态分级管理的高性能数据库,实现了加速度、位移、应变、挠度和索力等多元异构数据的融合,解决了监测数据存储空间受限和读取效率低下的问题。同时,针对海量历史数据的有效分析和在线监测数据的快速处理问题,开发基于云计算和大数据分析方法对结构监测数据的集中式/分布式并行处理技术,探索基于结构响应数据进行模态参数识别、损伤诊断、模型修正和安全评定等任务的可并行性分析,提出适用于大型结构监测系统的并行计算策略。
 
4.结构状态评估诊断模块:
       面向在线监测系统的结构状态评估指标和算法必须综合考虑对结构损伤的敏感程度、算法的稳定性及算法的计算效率等问题。本软件平台采用计算效率高、适合自动分析处理的模态频率振型、主成分、小波包能量及协方差参数等指标对结构状态进行实时分析评估。并进一步采用信息融合技术,形成融合指标结构评估体系,实现对结构安全状态的高效实时分析诊断。
 
5.结构安全预警信息推送模块:
       当发生突发事件时,系统将从实测数据中提取的多种结构动力特征指标与预设值进行对比,及时判定结构受影响的程度,一旦超过设计阈值,及时通过监控平台发出报警信息,将结构安全预警信息通过邮件、短信自动推送给管理人员,供管理单位第一时间快速采取应急处置措施。
 
       针对不同用户,软件提供具有个性化功能的不同操作平台,包括桌面端(CS)、浏览器端(Web/BS)和移动端(APP)。
       桌面端(CS):面向指挥中心,提供基于桌面端的用户界面提供信息查询、接收预警信息、辅助决策等全面的功能;
       浏览器端(Web/BS):面向专业管理人员,基于浏览器的用户界面提供信息查询和接收预警信息等主要功能;
       移动端(APP):面向日常管理人员和巡检人员,提供基于移动设备的APP端便携式快速预警信息接收功能。


 
典型应用

重大跨海交通集群工程防灾减灾安全新一代一体化平台软件系统
软件系统主要功能:
1、基于云平台和并行计算的高性能监测数据库

       针对海量监测数据的快速处理问题,搭建基于云平台和并行处理技术搭建高性能数据库,提出适用于大型结构监测系统的并行计算策略。
2、三维信息化模型建模、结构监测与三维信息化模型无缝衔接的可视化技术

       开展重大跨海交通集群工程三维信息化建模,针对三维信息化模型与实测数据脱离问题,研发将监测数据实时投射到三维模型的技术,实现在不同视角查看监测测点所处位置、实时监测数据和分析评估结果。
3、基于并行可视化计算机集群的超高分辨率三维动态显示系统

       针对超高分辨率图像由于像素多、数据量大,普通图像解析软件无法做到动态交互的问题,采用并行可视化计算技术,建立基于消费级通用计算机集群来实现超高分辨率可视化无损显示。
4、智能监测、评估、预警、辅助决策一体化平台软件系统

       针对结构监测功能系统繁多造成运维困难等问题,基于云平台数据传输、模型应用和系统集群技术,最终研发出一套适用于跨海交通集群工程,集5G无线采集与传输、结构灾后安全评估与预警、灾后应急与管控的一体化软件平台。

 

重大跨海交通集群工程防灾减灾安全新一代一体化平台


三维信息化模型管理及数据实时刷新


智能监测、评估、预警、辅助决策一体化

 
 
深圳辉盛阁国际公寓大楼裂缝监测软件
软件系统主要功能:
1、身份认证
       系统通过核对用户输入的用户名和口令来判断用户身份是否正确。
2、数据管理
       系统实时接收存储监测数据,可以实现数据浏览、数据导出、文档上传、文档下载。
3、预警系统
       一旦监测有异常,进行预警预报,在线自动通知相关管理人员。对监测到的历史告警进行记录,可在历史告警中查询到历史告警信息。对已添加的邮箱发送报警信息。


 
中国散裂中子源地震安全监测与警报系统
软件系统主要功能
1、身份认证
       系统通过核对用户输入的用户名和口令来判断用户身份是否正确。
2、数据管理
       系统实时接收存储监测数据,可以实现数据浏览、数据导出、文档上传、文档下载。
3、报警系统
       系统可以设置监测测点的阈值大小,超过阈值后在PC端推送报警信息。



中国散裂中子源地震安全监测与警报系统


环境振动变化规律

建筑自振频率变化规律