無(wú)錫高架橋側(cè)翻:物聯(lián)網(wǎng)可以做什么?

2019年10月10日傍晚,無(wú)錫312國(guó)道上海方向K135處、錫港路上的跨橋,出現(xiàn)橋面?zhèn)确,橋下被壓小?chē)3輛(其中一輛系停放車(chē)輛,無(wú)人)。

據(jù)澎湃新聞報(bào)道,2輛車(chē)上共有3人遇難。

三名遇難者,又都是誰(shuí)家的愛(ài)人?誰(shuí)家的父母?誰(shuí)家的兒女?

其中一輛白色小車(chē)的遇難者身份已經(jīng)確認(rèn),他是一位單身父親,獨(dú)自一人撫養(yǎng)16歲的女兒。

女兒得知爸爸罹難,從視頻中看見(jiàn)父親的車(chē)牌,站都站不住。

有溫度的科技,該如何擔(dān)起責(zé)任?

和阿里的“團(tuán)圓”系統(tǒng)可幫助父母快速找回孩子一樣,如今物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),也被廣泛應(yīng)用在橋梁建筑中。

高架橋側(cè)翻:物聯(lián)網(wǎng)可以做什么?

物聯(lián)網(wǎng)在國(guó)內(nèi)外橋梁的使用,早已不新鮮

在20世紀(jì)80年代中后期,美國(guó)開(kāi)始在一些橋梁上,布設(shè)用于檢測(cè)環(huán)境、荷載、震動(dòng)、局部應(yīng)力等橋梁各類(lèi)基本參數(shù)的傳感器,力圖通過(guò)數(shù)據(jù)分析,來(lái)尋求一些力學(xué)規(guī)律。

美國(guó)的Sunshine Skyway Bridge上面共計(jì)安裝500多個(gè)傳感器,這些傳感器,主要用于采集橋梁建設(shè)、運(yùn)營(yíng)等各階段的位移、應(yīng)變和溫度變化等,最終人們可以通過(guò)這些信息,找到橋體結(jié)構(gòu)和橋體材料,隨時(shí)間變化的規(guī)律。

在國(guó)內(nèi),虎門(mén)大橋、徐浦大橋、江陰長(zhǎng)江等大橋在施工階段,工程師已經(jīng)在橋體上,布設(shè)了傳感器,這些傳感器,可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)橋體的各項(xiàng)指標(biāo)和參數(shù)。

香港青馬大橋、汲水門(mén)大橋和汀九大橋,還曾布設(shè)過(guò)當(dāng)時(shí)世界上規(guī)模最大的實(shí)時(shí)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng),系統(tǒng)包括900個(gè)各類(lèi)傳感器、9臺(tái)電腦控制信息收集系統(tǒng)、2臺(tái)電腦工作站負(fù)責(zé)信息處理和分析系統(tǒng)。

武漢:42座橋梁納入智慧平臺(tái)

2017年,擁有眾多長(zhǎng)江大橋的武漢,已經(jīng)啟動(dòng)“智慧橋梁”的計(jì)劃,該計(jì)劃搭建了武漢市“智慧橋梁”平臺(tái),并分兩年為三環(huán)線(xiàn)內(nèi)42座中小橋梁“量身訂做”長(zhǎng)期健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

目前,武漢市長(zhǎng)江上的大橋,除武漢長(zhǎng)江大橋外,其他都建立了健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng),漢江上的知音橋、古田橋,也建立了健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

據(jù)長(zhǎng)江日?qǐng)?bào)報(bào)道,中鐵大橋科學(xué)研究院技術(shù)人員,為42座橋梁安裝15種類(lèi)型共計(jì)1929個(gè)傳感器,硬件設(shè)備達(dá)到25類(lèi)3053套。

主要監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵參數(shù),包括結(jié)構(gòu)安全參數(shù)監(jiān)測(cè)(如裂縫、位移、溫濕度等);車(chē)輛荷載監(jiān)測(cè)(車(chē)速、車(chē)重、車(chē)長(zhǎng)等);沉降、匝道傾覆及滑移等多項(xiàng)監(jiān)測(cè)。

中鐵大橋科學(xué)研究院健康監(jiān)測(cè)中心負(fù)責(zé)人介紹,給橋梁安裝各類(lèi)傳感器和采集設(shè)備,就像醫(yī)院給病人戴上24小時(shí)監(jiān)測(cè)儀一樣,這些傳感器和采集設(shè)備,會(huì)實(shí)時(shí)將橋梁的結(jié)構(gòu)狀況、基礎(chǔ)沉降、車(chē)輛監(jiān)測(cè)抓拍等各種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)存儲(chǔ)至云計(jì)算數(shù)據(jù)中心服務(wù)器中。

平時(shí),技術(shù)人員會(huì)到現(xiàn)場(chǎng),對(duì)橋梁外觀(guān)進(jìn)行檢查,通過(guò)手機(jī)App上傳。工作人員可通過(guò)任何一臺(tái)電腦、手機(jī)App進(jìn)行登錄訪(fǎng)問(wèn),實(shí)時(shí)掌握42座橋梁的健康狀況。

當(dāng)某座橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)指標(biāo)、或病害發(fā)展超過(guò)預(yù)警值時(shí),工作人員會(huì)第一時(shí)間收到系統(tǒng)發(fā)送的短信、郵件和App消息報(bào)警,從而迅速啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。

此外,系統(tǒng)還會(huì)自動(dòng)生成維修建議,對(duì)橋梁進(jìn)行及時(shí)維護(hù),避免安全事故;工作人員也可以通過(guò)查閱系統(tǒng)中的監(jiān)控視頻、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),為事后追溯、索賠提供依據(jù)。

南京長(zhǎng)江大橋:用分布式技術(shù)發(fā)現(xiàn)裂縫 

長(zhǎng)江沿岸城市中,南京也已經(jīng)做出類(lèi)似嘗試。

南京長(zhǎng)江二橋(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“二橋”)上,安裝著200多個(gè)傳感器,它們?nèi)隉o(wú)休地看護(hù)橋梁的健康。

據(jù)了解,該方案的設(shè)計(jì)方,是在役長(zhǎng)大橋梁安全與健康國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。

在南京市長(zhǎng)江大橋及隧道健康檢測(cè)數(shù)據(jù)中心,一排大屏幕正實(shí)時(shí)播放著各座橋梁的圖像,下面則是像心電圖一樣的波紋。

工作人員點(diǎn)開(kāi)南京二橋結(jié)構(gòu)健康檢測(cè)系統(tǒng),屏幕上就會(huì)跳出二橋的模擬圖,橋身上一個(gè)個(gè)圓圈閃爍著,這些圓圈都是小盒子。

盒子里裝的,是提前布設(shè)的傳感器,波紋表示它在實(shí)時(shí)捕捉信息。

捕捉的信息通常有:環(huán)境信息,比如當(dāng)時(shí)橋上的風(fēng)速、溫度、車(chē)輛負(fù)載等;結(jié)構(gòu)信息,比如橋面變形情況、斜拉橋的索力等。

一旦捕捉到的數(shù)據(jù),超過(guò)預(yù)先設(shè)定的數(shù)值,系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)報(bào)警。假如遇上雨雪天,橋面接近0℃時(shí),系統(tǒng)也會(huì)自動(dòng)報(bào)警,來(lái)通知管養(yǎng)單位撒融雪劑;夏天超過(guò)60℃,系統(tǒng)接收到的指令,則是灑水降溫。

此外,混凝土的橋面,常常會(huì)出現(xiàn)裂縫,有些裂縫只有在車(chē)子經(jīng)過(guò)時(shí)才張開(kāi),人工巡檢很難發(fā)現(xiàn),而分布在橋身的傳統(tǒng)傳感器,只能捕捉周邊0.5米范圍內(nèi)的裂縫。

后來(lái),在役長(zhǎng)大橋梁安全與健康國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和東南大學(xué)合作,研發(fā)出分布式技術(shù),將傳感器捕捉范圍擴(kuò)大至2米,目前這一技術(shù)已在蘇通大橋試用。

2008年,南京也是雪災(zāi)災(zāi)區(qū),當(dāng)時(shí)長(zhǎng)江三橋一側(cè)橋面,積壓了大量車(chē)輛,另一側(cè)則空空蕩蕩,這導(dǎo)致兩側(cè)橋面,高度差達(dá)到60公分,幸好物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)及時(shí)報(bào)警并處理,才沒(méi)對(duì)橋體造成結(jié)構(gòu)性傷害。

隨著萬(wàn)物互聯(lián)和5G的深度推進(jìn),相信會(huì)有更多的高科技,來(lái)保護(hù)我們的生命安全。愿更多技術(shù)人興起,愿科技可以更多地溫暖人類(lèi)生活!

 

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