北京至橡物联科技有限公司亮相中国国际物联网大会暨展览会(2)

无锡市蓉湖大桥地处京杭新老运河交叉的三角地带，2005年正式通车，是国内首座采用钢管砼作为大桥主塔的斜拉桥。蓉湖大桥主桥长220米，两端引桥长836.5米，一跨过河，主跨达145米。桥面宽33米，主桥设双向4车道，设计时速40公里。作为无锡交通路网中沟通内外联络的主骨架通道，蓉湖大桥是锡城联接锡宜、宁杭高速公路的主要出入口，每天承载着大量的交通流量，其安全性对于无锡而言至关重要。

蓉湖大桥结构健康监测系统一期部署了27个结构监测节点和35个数据中继节点，监测项目涉及桥梁振动、主塔倾斜、桥体沉降、构件应变、拉索索力等5项对斜拉桥结构安全最为关键的参数。由于采用了世界先进的低功耗设计技术和自组织网络技术，这些节点可以在无人维护和电池供电的情况下工作两年以上。这些节点在桥梁相应位置安装好之后，无需人工干预即可自动组成网络，将监测数据汇聚到基站节点，再通过移动数据网送到用户数据中心。由于网络是动态形成的，因此单个节点的故障不会影响其它节点的故障，有效提高了系统的可靠性；同时，如果需要增加监测节点，也只需要将其直接部署到合适位置。该节点会自动发现网络并建立数据通路，省去了人工配置网络的繁琐，降低了安装和维护成本。这些监测节点构成了蓉湖大桥的神经系统，忠实地记录和反映着蓉湖大桥的结构健康状况，为其安全提供了必要的保证。

优势与意义

在基于物联网/无线传感网技术的桥梁结构健康监测系统出现之前，桥梁结构安全通常采用人工定期检测或者有线监测系统的方式。人工定期检测方式存在着明显的不足：1）人工监测主观性强，有些结果需要凭借经验估计得到；2）由于人工检测频率的限制，检测结果往往比损伤出现滞后，不能及时对损伤预警；3）由于缺乏实时监测数据，无法对损伤的发展情况进行了解。更为重要的是，由于传统人工检测使用的设备成本昂贵、体积庞大，在检测时需要对路面进行长时间封闭，严重干扰了桥梁的正常运行。同时，人工检测需要多个政府职能部门的相互协调与配合，在一定程度上增加了操作的复杂性。对于某些大型桥梁进行检测，需要检测人员进行高空作业，存在着极大的安全隐患。有线监测方式虽然能够实时获取桥梁的相关参数，但由于在安装过程中需要布线，因此其安装和部署时间往往很长，安装和维护成本也很高。这些因素在很大程度上限制了其大范围推广，目前只能用在大跨度斜拉桥和悬索桥等这类大型桥梁结构上。基于物联网/无线传感网技术的桥梁结构健康监测系统能够实时监测桥梁结构损失，有效评估其健康状况，及时有效为养护管理提供科学依据，且成本低廉、部署灵活、维护方便，解决了传统检测手段和有线监测系统存在的各种问题，是未来桥梁结构监测的必然方向。

物联网/无线传感网技术的日益成熟，使得桥梁结构健康监测的普及成为可能。然而，由于物联网/无线传感网技术门槛高，国内掌握核心技术的单位极少，基于物联网/无线传感网技术的桥梁结构健康监测系统更是“可望而不可即”。2011年5月，由北京至橡物联科技有限公司承担的无锡市蓉湖大桥结构健康监测系统历时3个月“竣工”完成，首次真正将物联网科技应用于桥梁结构健康监测，系统的稳定运行和远超预期的实施效果，不仅宣告了物联网技术实现结构领域健康的实时、有效监测的成功，更向世人展现了物联网科技的魅力，再次印证了科技改变生活的永动力量。