大千百态详解虎门大桥监测系统：传感器与物联网功不可没( 二 ) 近日

应变监测传感器
目前常用的应变监测传感器有电阻式应变计和振弦式应变计。
电阻式应变计敏感性好，但稳定性差，长时间测量会产生漂移，适用于短时间的静力或动力试验；振弦式应变计稳定性好，但由于其尺寸不能做得很小，对应力梯度大的部位难以测出某一点的应变，适用于静态应变或应变变化较慢的长期监测。
拉索索力、吊杆张力监测
常用监测方法是频率法，采用加速度传感器测量索的振动频率，并用频率法来推算索力或吊杆张力，该法已经能满足斜拉桥索力测量高精度的要求。
一些新型传感器，如磁弹仪和光纤光栅压力传感器也逐步在工程实践中得到应用。磁弹仪开始较多地应用于索力监测，它是利用磁通量的变化与拉索应力的改变有关这一特性研制而成的，内设温度补偿。磁弹仪及其组件可以直接安装在索股上，对索股无损伤。技术先进、安装方便、实时性好，适用于拉索的长期监测，不足之处是对不同的材料必须标定调试，仪器的抗干扰性和稳定性还不够好。
振动监测传感器
振动监测应用最普遍的还是加速度传感器，常用压电式、压阻式、电容式、力平衡式等。压电式加速度计压电元件的敏感性较高，与之相匹配的是电荷放大器；压阻式加速度计的敏感元件是固定在悬臂梁上的应变计，与之匹配的放大器是动态应变仪；电容式加速度计低频响应好、阻尼稳定且过载能力强，适用于低频、微振等振动测量；力平衡式加速度计更加小巧，适用于直流与低频振动测量。
工作环境监测传感器
桥梁工作环境监测包括：
①风速、风向，常用风速仪。
②温度荷载，采用电子温度计或应变式温度计。
③车辆荷载，基本采用动态地秤、车速车轴仪对公路、铁路荷载进行监测。
④偶然荷载，如地震或船舶撞击等荷载，采用三向加速度传感器。
物联网在桥梁监测中的应用
显然，在桥梁监测的过程仅靠人力是不可能的——费时费力费成本不说，还无法做到监测的实时性，因此，物联网技术在远程桥梁结构健康监测中，成为一个不可缺少的重要环节。
物联网技术应用于桥梁监测主要体现在两个方面：
一方面，是对超限超载的监测。
在高架桥两端加装路面压力传感器，通过物联网进行车辆载重和类型识别，和摄像头联接获取违规车辆的车牌信息，在进行分级实时告警的同时，还可以统计路面总体载荷。
另一方面，是对桥梁健康状况进行日常监测。
在大桥中植入若干个不同种类的传感设备，另设立汇集节点/网关和实时监测平台，利用低功耗广域网等技术无线传输监测数据并发送数据至汇集节点，再将数据传入平台层进行储存、处理与分析，并根据分析结果及时采取应对措施，比如当桥梁极限承载力损失严重时，考虑将其拆除。

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结语：
据相关数据统计，目前，我国已有200到300座大桥采取了加装传感器的方式来加强对桥梁健康的监测，费用从百万元到千万元不等。据业内人士预测，我国桥梁等基础设施养护，未来将是一个每年数千亿元的大市场。
【大千百态详解虎门大桥监测系统：传感器与物联网功不可没】此次，虎门大桥“振动”事件给全国桥梁安全防护敲响了警钟，相关部门在加强对过往车辆监管的同时，也应充分意识到桥梁运维管理信息化的必要性。桥梁安全监测系统在很大程度上方便了桥梁检测工作，能够做到实时在线监测。相信未来，将会更多地运用现代物联网传感器技术，对桥梁健康进行更精准的监测，进一步确保桥梁的安全，保障人类的生活。