橋梁結構健康狀態(tài)聲發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng)

   聲發(fā)射技術作為橋梁結構健康狀態(tài)監(jiān)測的新方法，已經在德國開始應用于橋梁預應力鋼筋的斷裂監(jiān)測和缺陷定位，目前德國Vallen公司正在進行的橋梁監(jiān)測的項目有二十幾個。這是一種真正實時的預應力鋼筋斷裂監(jiān)測方法，這種方法可以實現(xiàn)一天24小時365天自動監(jiān)測，監(jiān)測人員可以在現(xiàn)場或辦公室，實時的查看監(jiān)測數據并對有問題的地方進行處理。作為一種長期監(jiān)測的方法，除了橋梁監(jiān)測，也可用于其他大型結構的監(jiān)測，如石油石化的塔器、海油平臺上的結構、港口的起重機械、大型游樂設施等。

一套系統(tǒng)可以實現(xiàn)多種監(jiān)測

德國Vallen公司可以提供多種監(jiān)測技術于一體的整套監(jiān)測系統(tǒng)的解決方案，包括數據采集、數據分析、數據的傳輸和存儲等。軟件兼容第三方采集系統(tǒng)采集的數據，可以根據客戶的需要增加或定制相應的監(jiān)測模塊。

特點：

• 橋梁運行中實現(xiàn)監(jiān)測；
• 監(jiān)測已知或隱藏的缺陷并實現(xiàn)定位；
• 全天24小時監(jiān)測；

• 提前預警，降低風險，減少維護管理成本；

• 一套系統(tǒng)可以集成各種類型傳感器采集的數據；
• 傳感器自檢：傳感器自動檢測，包含傳感器系列號、耦合狀態(tài)等信號；
• 自動化管理：軟件自動執(zhí)行預設的任務，如定期打開數據文件、出具報告、輸出報警等；
• 云平臺：網頁服務器；
• 遠程控制：可以在任何有網絡的地方對監(jiān)測系統(tǒng)進行控制。

德國Vallen公司聲發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng)主要由多通道AMSY-6聲發(fā)射采集系統(tǒng)、全天候傳感器、自動化管理軟件和云數據平臺組成。

德國Vallen公司聲發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng)組成示意圖

多通道AMSY-6聲發(fā)射采集系統(tǒng)

   多通道AMSY-6聲發(fā)射采集系統(tǒng)是德國Vallen公司根據40多年的數字電路的設計和制造經驗，采用最新的電路、電子元器件設計并制造的性能優(yōu)越的聲發(fā)射系統(tǒng)，該系統(tǒng)已經過市場的驗證，可以滿足各種科研、檢測和監(jiān)測的需求。根據不同的對象可選擇的主機箱有4通道、12通道和38通道，需要更大的通道數也可以將這三種主機箱靈活組合，最大可組合到254個通道。采用外置計算機設計，用戶可根據實際情況靈活選擇計算機，同時也方便計算機的日常維護和升級。

主機防護箱

德國Vallen公司提供定制化的主機防護箱，主機防護箱內包含：

• 堅固的工業(yè)計算機：數據采集，數據分析和數據存儲；
• 冗余電源：24V直流或220V交流；
• 電源插座：用于其他設備供電；
• 數據存儲/備份系統(tǒng)：額外的固態(tài)硬盤用于數據備份；
• 互聯(lián)網路由器；
• 全球移動通訊系統(tǒng)：用于發(fā)送短信；
• 制冷制熱系統(tǒng)：確保防護箱內保持合適的溫度；
• 不間斷供電電源
• 防護等級：IP54，防塵、防水

傳感器

VS30-SIC-V2-0dB               SHM-MP1

   監(jiān)測用的聲發(fā)射傳感器必須滿足整個監(jiān)測期間全天候工作要求，能抵抗各種極端的環(huán)境條件，如下雨或潮濕，高溫或嚴寒等。Vallen公司專門設計了特殊的橋梁健康狀態(tài)監(jiān)測信號采集模塊用于滿足各種條件下的聲發(fā)射監(jiān)測，VS30-SIC-V2-0dB和SHM-MP1都可用于橋梁的長期監(jiān)測。SHM-MP1與常規(guī)的聲發(fā)射傳感器相比有所不同，由一個PRT模塊和兩個聲發(fā)射傳感器組成，通過其中一個傳感器發(fā)射脈沖信號來驗證接收傳感器的耦合狀態(tài)和工作狀態(tài)，以保證監(jiān)測工程長期的有效性和可靠性。

軟件

   Vallen自動化管理軟件是監(jiān)測系統(tǒng)中的核心軟件模塊。該軟件主要可以實現(xiàn)數據采集、數據分析（可視化）、報警處理、數據通信和數據存儲。操作人員可以自定義需要完成的任務，如傳感器耦合狀態(tài)的驗證、數據存儲和上傳到云平臺、超過預設門檻的報警和報警處理方式等。

云平臺

   云平臺是德國Vallen公司推出的云端訪問平臺，主要用于聲發(fā)射長期監(jiān)測的數據查看，用戶可以在有網絡的任何位置查看監(jiān)測的數據和結果，真正實現(xiàn)了聲發(fā)射監(jiān)測數據的實時性和有效性。

前端由德國Vallen公司聲發(fā)射系統(tǒng)采集數據并上傳到云服務器，用戶通過可自定義顯示內容的云端數據平臺對數據進行查看。定義的內容有聲發(fā)射特征參數圖，如幅值與時間的經歷圖、能量與時間的經歷圖和定位圖等，圖形形式有柱狀圖、點狀圖、線狀圖等。該平臺可兼容電腦和智能手機，可以*.CSV格式和*.png格式導出數據。

云平臺整體布局圖

云平臺局部詳細分布圖