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中英开发监测云平台：采用智能传感技术监测大型桥梁健康
5月21日，有关大型桥梁结构的中英产业挑战合作计划项目会议在南京召开。中英两国专家热议“大型桥梁结构智能健康监测云平台”项目进展，该项目的目的在于利用空间地理信息新技术，特别是中国北斗定位系统，随时监测大型桥梁健康状况。
桥梁上的各种监测传感仪器。资料图
项目牵头单位部署的桥梁健康监测系统。资料图
桥梁上的各种监测传感仪器。资料图
如何实时在线监测大桥，特别是识别损伤，有效保障桥梁的服役安全和使用性能，是21世纪桥梁的重要挑战。随着信息和传感技术的发展，桥梁健康监测系统应运而生，该技术能实时测取桥梁的服役状态数据，从而为准确评估桥梁性能、改善桥梁运营状态、确保桥梁安全服务。
智能健康监测云平台创新点多
作为项目英国团队负责人，诺丁汉大学地理空间信息研究所孟晓林教授介绍说，与以往系统不同，此次大型桥梁结构智能健康监测云平台的最大特点是，将根据采集的传感器监测数据，以及水文、交通、遥感数据等，利用合成孔径雷达（InSAR）技术，通过云计算、机器学习、大数据处理分析，实时为维护方提供桥梁健康评估所需的有用信息，如桥梁变形、水流对桥墩的冲刷、桥梁受风的影响等，随时发出报警。
项目牵头单位部署的桥梁健康监测系统。资料图
整个平台包括硬件和软件两大部分。
承担云平台硬件的南京康帕斯导航科技有限公司闫志跃博士表示，平台项目将研制基于北斗/加速度传感器融合的毫米级桥梁健康监测专用设备，将北斗观测数据与加速度信息进行有机融合，在一定程度上改善加速度传感器对低频信号不敏感的情况，同时提高北斗定位的连续性和可靠性，实现实时、毫米级的桥梁健康监测，同时大幅度降低设备成本。
参与项目的江苏省水利科学研究院钱钧院长表示，桥墩冲刷是影响桥梁健康安全的关键因素之一，目前缺乏有效的在线监测手段。该项目拟攻克桥梁水下在线监测难题，这将是该平台项目的又一个创新点。
负责平台软件开发的英方团队包括UbiPOS公司和诺丁汉大学。孟晓林说，团队将开发传感器数据采集传输、数据实时处理、数据后处理以及传输到客户端包括网页、手机和平板客户端的软件。他们的创新点则在数据处理中的阀值动态更新、云计算，以及机器学习实现模式识别等方面。目前，有关软件已经在中英的数座桥梁上测试过了。
据介绍，2018年12月前，项目组将在江苏省境内的2到3座大桥上完成传感器铺设，并将数据接入云平台；2019年6月完成数据采集传输测试、算法验证和系统性能测试等工作；2019年10月完成平台建设，投入使用，为桥梁提供安全保障。中英双方将在中国和英国共同推广该平台，为两国桥梁提供安全保障服务。
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