地質災害自動化監測的重要性

針對滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷等地質災害問題，傳統的方法是通過人工攜帶監測儀器到現場的方式對異動信號進行收集，獲取地質災害發生的相關信息。但由于地質災害發生的偶然性，以及部分地區惡劣的地形環境等因素，傳統的人工監測方式無法保證時效性。因此，建立實時的自動化監測預警系統是必然的發展趨勢。它能實現精細化監測、提升預警能力，降低因災傷亡和損失。更大限度保護人民群眾生命財產安全。

自動化監測的必要性

安全監測是大壩管理的耳目，是判斷水庫能否安全運作充分發揮效益的必要手段，及時了解大壩的工作狀態，制訂適當的水庫控制計劃及大壩的維護管理措施來保障大壩安全，也為水庫除險加固設計和水庫調度維修養護提供依據。在施工期提高風險識別能力，指導施工規避潛在安全風險;在發生險情時及時發布警報減免事故損失。

隧道自動化監測系統項目背景分析

某隧道自動化監測系統主要為隧道運營期服務，該隧道在施工期右線YK39+368~YK39+346 段右側初期支護拱腳發生開裂至拱頂偏左2m 左右，致使該段6段右側初期支護變形侵限，拱腳處更大變形處約100cm, 拱頂下沉約30~40cm。針對上述情況，為提前預警隧道運營期出現結構破壞，本項目圍繞拱頂沉降、周邊收斂等隧道結構變形展開監測工作，同時也把既有裂縫和拼接縫作為重點監測對象，實時監測隧道變形以及裂縫發展情況。

橋梁自動化在線監測解決方案

一、概述

現代化大型橋梁是交通主干道的重要節點，對交通運輸發展具有重大影響。橋梁在長期的使用過程中，由于環境侵蝕、材料老化和日益加重的交通量及重車、超重車數量的不斷增加，導致橋梁結構損傷和功能退化。從而抵抗自然災害、甚至正常環境作用的能力下降，情況下導致災難事故發生，造成重大的人員傷亡和財產損失。對橋梁結構性能進行自動化監測和診斷，及時進行損傷評估和安全預警已成為未來橋梁建設的必然要求。

二、系統組成

橋梁自動化在線監測系統是集物聯網、傳感器、無線傳輸、云計算等技術于一體的自動化監測系統。該系統通過采集橋梁關鍵部位的結構和環境數據，對橋梁結構的工作狀態、使用性能進行實時監測和分析評估，根據系統采集的關鍵數據為橋梁在特殊氣候、交通狀況或橋梁運行中的嚴重異常狀況觸發預警信號，為橋梁的維護維修和管理決策提供依據與指導，以保證橋梁在營運期間的安全性。橋梁自動化在線監測系統架構如下圖所示，其主要由感知層、數據采集層、傳輸通信層、云平臺及移動終端組成。

感知層：主要完成待監測物理量的信號轉換，其由多種類型智能傳感器構成，主要有應變傳感器、壓力傳感器、傾斜傳感器、力傳感器等。數據采集層主要負責數據采集，將感知層轉換后的電信號轉換成數字信號，以方便數據遠距離傳輸。

傳輸通信層：負責采集層與云平臺之間通信及數據傳輸，數據傳輸方式主要有有線傳輸和無線傳輸。有線傳輸通過光纖、網線經網關將數據發送到云平臺及云平臺數據下發;無線傳輸主要通過2G/3G/4G/5G將數據傳輸到云平臺及云平臺數據下發。

應用層：負責數據信息化管理，如控制指令下發和數據接收、多傳感器數據融合分析、結果展示、預警等。預警信息通過短信或郵件及時發送到相關管理人員，并提示后臺及時對結構當前狀態進行安全評估。