河北曹妃甸大橋外景。

日前，中國航天科技集團公司一院702所航天斯達公司大數(shù)據(jù)團隊繪制出國內(nèi)首份大型橋梁“基因圖譜”——橋梁安全監(jiān)測預(yù)警與健康狀況評估方法，讓橋梁工程師能夠提前知曉大型橋梁的“健康狀況”。這標(biāo)志著我國大型橋梁的故障預(yù)防進入智能化時代。

“橋梁安全監(jiān)測預(yù)警與健康狀況評估方法”是基于航天斯達公司研制的“數(shù)字設(shè)備網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)”進行工作的。該系統(tǒng)由數(shù)字設(shè)備網(wǎng)絡(luò)平臺、傳輸網(wǎng)絡(luò)和終端三部分組成。

該項目負責(zé)人師培峰介紹：“終端就是在大橋上安裝的各種傳感器，它們把大橋所處的振動、溫度等環(huán)境和部件的健康狀態(tài)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，通過高速傳輸網(wǎng)絡(luò)‘秒傳’至系統(tǒng)的‘大腦’——數(shù)字設(shè)備網(wǎng)絡(luò)平臺進行分析處理。橋梁安全監(jiān)測與健康狀況評估方法就像是大橋的‘基因圖譜’。當(dāng)大橋的實時數(shù)據(jù)與‘基因圖譜’出現(xiàn)差異時，就意味著大橋要‘生病’了。”

以前，國內(nèi)大橋也有一些故障監(jiān)測設(shè)施，但只能限時監(jiān)測大橋的部分部件和特定環(huán)境?！皵?shù)字設(shè)備網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)”不僅把監(jiān)測范圍從部分部件延伸至大橋總體、從特定環(huán)境延伸至任何可能給大橋造成傷害的環(huán)境，還實現(xiàn)了全天候、全生命周期監(jiān)測，讓隱患無處可逃。

360度的監(jiān)測帶來了海量數(shù)據(jù)，而“數(shù)字設(shè)備網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)”是為航天產(chǎn)品的故障預(yù)防開發(fā)的，用于大型橋梁，不僅可以輕松駕馭監(jiān)控數(shù)據(jù)的采集、傳輸、處理工作，還能讓大型橋梁以“3D大片”的形式展現(xiàn)在監(jiān)測者面前，哪里“生病”一目了然。此外，研制團隊還提高了系統(tǒng)的冗余容錯能力和環(huán)境適應(yīng)性，并預(yù)留了多種接口，即便更多種類的終端接入，“數(shù)字設(shè)備網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)”也能從容處理。

目前，“數(shù)字設(shè)備網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)”已在河北曹妃甸大橋應(yīng)用，另有多個大橋即將采用該系統(tǒng)進行監(jiān)測。未來，該套系統(tǒng)還將廣泛應(yīng)用在隧道、大壩、山體等大型建筑、工業(yè)工程或特殊地形的“健康”監(jiān)測中。