T-GZBC 7-2018 桥梁监测系统数据交换要求

93.040P

28 T/GZBC

7—2018桥梁监测系统数据交换要求Requirements

exchange

for

system

发布

实施广州市标准化促进会 发

布

7—2018 1

..............................................................................

12

术语和定义

........................................................................

13

数据交换内容

......................................................................

34

数据交换格式

......................................................................

34.1 数据结构

......................................................................

34.2 字符内码

......................................................................

54.3 监测数据

......................................................................

54.3.1

......................................................................

54.3.2

......................................................................

64.3.3 倾斜度

....................................................................

84.3.4

......................................................................

94.3.5 加速度

...................................................................

114.3.6

.....................................................................

124.3.7

.....................................................................

134.3.8

.....................................................................

154.3.9

.....................................................................

164.3.10

....................................................................

174.4 分析模型

.....................................................................

184.4.1

.......................................................

184.4.2 分析结果文件

.............................................................

195

数据交换接口协议

.................................................................

19附录A（规范性附录） 数据交换接口协议：通信方式

................................

20

7—2018 本标准按照

GB/T

—2009

给出的规则起草。本标准由华南理工大学提出。本标准由广州市标准化促进会归口。广州市标准化促进会。邓志华、浣石、孙书航、刘国勇、刘逸平、蒋震宇、刘美辰。本标准是首次发布。II

7—20181 范围本标准规定了桥梁监测系统数据交换的数据交换内容、数据交换格式、数据交换接口协议等要求。输出与存储。2 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。2.1桥梁监测系统 bridge

system程序、系统平台和监测网络等软件应用。2.2传感器

/

元件组成。

509822.3损伤 damage引起结构性能降低的结构状态的不利变化。CECS

20122.1.132.4位移displacement由于基础移动或其他外部作用引起的结构或构件中测点位置的改变。2.5应变 百分数表示。

7—20182.6加速度 acceleration测点单位时间内速度的改变程度。2.7倾斜度 slop桥梁的桥墩、主梁等结构倾斜、歪斜的程度。2.8挠度 deflection结构或构件在荷载作用下产生的竖向位移。2.9温度 测点的冷热程度，用摄氏温标表示。2.10湿度 测点处空气中的水汽含量，用空气中实际水汽压与当时气温下的饱和水汽压之比的百分数表示。2.11索力 cable

force斜拉桥、悬索桥、拱桥等工程中的高效承拉结构构件拉索中的拉力。2.12风压 wind

pressure风作用在物体表面上的压力。2.13风攻角

attack

of

wind测点空气的流向与水平面之间的瞬时夹角，空气的流向向上为正，向下为负。2.14图像 在桥梁监测范围内，对桥梁拍摄的监测照片。2.15有限元模型 finite

运用有限元分析软件建立的桥梁计算模型。

7—20183 数据交换内容桥梁监测系统数据交换内容应包含监测数据和分析模型两大类，具体内容如下：a) 应变；b) 位移；c) 倾斜度；d)挠度；e)加速度；f) 温度；g) 湿度；h) 索力；i) 风压；j) 图像；k) 分析模型。4 数据交换格式4.1 数据结构桥梁监测系统数据交换的数据结构应符合图1的要求。T/GZBC

7—2018图1 桥梁监测系统数据交换的数据结构数据类型字段名传感器所在桥梁的名称，桥梁的名称不应相同，如遇到

200根据监测点的位置确定具体位置，如边跨的四分之一截200CGQSSBWDDMMSS.SS

0.01双精度浮16DDDMMSS.SS

0.01双精度浮16

WGS_84

0.001双精度浮16QLJBZBXYDG

使用桥梁局部坐标系，坐标单位：

0.001

双精度浮16

使用桥梁局部坐标系，坐标单位：

0.001

双精度浮16

使用桥梁局部坐标系，坐标单位：

0.001

单精度浮

传感器安装方向与桥梁局部坐标系

位：度，精确到

单精度浮

传感器安装方向与桥梁局部坐标系

位：度，精确到

单精度浮

传感器安装方向与桥梁局部坐标系

位：度，精确到

单精度浮200200200-6

=

10

单精度浮YBSJZ-6

=

10

单精度浮CSYB

7—20184.2字符内码对于字符型数据，内码应使用GBK编码。4.3 监测数据4.3.1 应变4.3.1.1 应变数据头信息应变数据头信息数据交换格式应按表1的规定。应变数据应与温度数据采集自同一个位置。表1 应变数据头信息数据交换格式传感器所在桥梁的名称，桥梁的名称不应相同，如遇到

200根据监测点的位置确定具体位置，如边跨的四分之一截200CGQSSBWDDMMSS.SS

0.01双精度浮16DDDMMSS.SS

0.01双精度浮16采用公历日期和该日的时间的组合表示法的基本格式

20160822132336.145

20160822132336.122-6

=

10

单精度浮采用公历日期和该日的时间的组合表示法的基本格式

20160822132336.145

20160822132336.122CSSJ2000

7—2018表1 应变数据头信息数据交换格式（续）本标准提及的传感器坐标X、传感器坐标Y均为相对坐标。桥梁局部坐标系的X轴，应以小里程指向大里程为正方向。4.3.1.2应变监测数据应变监测数据交换格式应按表2的规定。表2应变监测数据交换格式4.3.2位移4.3.2.1 位移数据头信息位移数据头信息数据交换格式应按表3的规定。表3位移数据头信息数据交换格式数据类型字段名

WGS_84

0.001双精度浮16QLJBZBXYDG200200200

0.001

单精度浮WYXSJZ

0.001

单精度浮

0.0001

单精度浮

使用桥梁局部坐标系，坐标单位：

0.001

双精度浮16CSZBX

使用桥梁局部坐标系，坐标单位：

0.001

双精度浮16CSZBY

使用桥梁局部坐标系，坐标单位：

0.0001

单精度浮CSZBZ采用公历日期和该日的时间的组合表示法的基本格式

YYYYMMDDhhmmss.ss

0.01

20160822132336.145

20160822132336.1422CSSJ2000数据类型字段名采用公历日期和该日的时间的组合示法的基本格式

YYYYMMDDhhmmss.ss单位：，精确到毫秒，条件不允许时精确到

20160822132336.145

20160822132336.1422

使用桥梁局部坐标系，坐标单位：

0.001

双精度浮16

0.001

单精度浮

使用桥梁局部坐标系，坐标单位：

0.001

双精度浮16

7—2018表

3位移数据头信息数据交换格式（续）4.3.2.2 位移监测数据位移监测数据交换格式应按表4的规定。表4位移监测数据交换格式传感器所在桥梁的名称，桥梁的名称不应相同，如遇到

200200CGQSSBWDDMMSS.SS

0.01双精度浮16DDDMMSS.SS

0.01双精度浮16

WGS_84

0.001双精度浮16QLJBZBXYDG

使用桥梁局部坐标系，坐标单位：

0.001

双精度浮16

使用桥梁局部坐标系，坐标单位：

0.001

双精度浮16

使用桥梁局部坐标系，坐标单位：

0.001

单精度浮200200200

°（即

单精度浮PYQXDXSJZ

°（即

单精度浮PYQXDYSJZ

0.001

单精度浮

0.0001

单精度浮

0.0001

单精度浮

7—2018表4 位移监测数据交换格式（续）4.3.3 倾斜度4.3.3.1 倾斜度数据头信息倾斜度数据头信息数据交换格式应按表5的规定。表5倾斜度数据头信息数据交换格式数据类型字段名采用公历日期和该日的时间的组合表示法的基本格式

YYYYMMDDhhmmss.ss单位：，精确到毫秒，条件不允许时精确到

20160822132336.145

20160822132336.1422

0.00028

单精度浮QXDX

°（即

单精度浮PYQXDX

0.00028

单精度浮QXDY

°（即

单精度浮PYQXDY数据类型字段名

单精度浮

单精度浮CSQXDY采用公历日期和该日的时间的组合表示法的基本格式

YYYYMMDDhhmmss.ss单位：，精确到毫秒，条件不允许时精确到

20160822132336.145

20160822132336.1422CSSJ2000数据类型字段名

200

7—2018表5倾斜度数据头信息数据交换格式（续）4.3.3.2 倾斜度监测数据倾斜度监测数据交换格式应按表6的规定。表6 倾斜度监测数据交换格式4.3.4挠度4.3.4.1 挠度数据头信息挠度数据头信息数据交换格式应按表7的规定。表7挠度数据头信息数据交换格式

根据监测点的位置确定具体位置，如主梁中部200CGQSSBWDDMMSS.SS

0.01双精度浮16DDDMMSS.SS

0.01双精度浮16

WGS_84

0.001双精度浮16

使用桥梁局部坐标系，坐标单位：

0.001

双精度浮16

使用桥梁局部坐标系，坐标单位：

0.001

双精度浮16

使用桥梁局部坐标系，坐标单位：

0.001

单精度浮200200200

0.0001

单精度浮相对于桥梁局部坐标系，单位：

0.0001

单精度浮采用公历日期和该日的时间的组合表示法的基本格式

YYYYMMDDhhmmss.ss，精确到毫秒，条件不允许时精确到

0.01

20160822132336.145

20160822132336.1422CSSJ2000采用公历日期和该日的时间的组合表示法的基本格式

，单

0.01

20160822132336.145

20160822132336.1422相对于桥梁局部坐标系，单位：

0.0001

单精度浮

7—2018表7挠度数据头信息数据交换格式（续）4.3.4.2 挠度监测数据挠度监测数据交换格式应按表8的规定。表8挠度监测数据交换格式10数据类型字段名

200200CGQSSBWDDMMSS.SS

0.01双精度浮16DDDMMSS.SS

0.01双精度浮16

WGS_84

0.001双精度浮16QLJBZBXYDG

使用桥梁局部坐标系，坐标单位：

0.001

双精度浮16

使用桥梁局部坐标系，坐标单位：

0.001

双精度浮16

使用桥梁局部坐标系，坐标单位：

0.001

单精度浮200200200

2

2

0.01

单精度浮CSJSDX

2

2结构完好时的加速度值

0.01

单精度浮CSJSDY

2

2

0.01

单精度浮CSJSDZ历日该日时间的组示法本格

22CSSJ数据类型字段名

0.0001

单精度浮1111

7—2018表8 挠度监测数据交换格式（续）4.3.5 加速度4.3.5.1加速度数据头信息加速度数据头信息数据交换格式应按表9的规定。表9加速度数据头信息数据交换格式

200200CGQSSBWDDMMSS.SS

0.01双精度浮16DDDMMSS.SS

0.01双精度浮16

WGS_84

0.001双精度浮16QLJBZBXYDG采用公历日期和该日的时间的组合表示法的基本格式

0.01

20160822132336.145

20160822132336.1422

2

2

0.01

单精度浮

2

2

0.01

单精度浮

2

2

0.01

单精度浮，精确到毫秒，条件不允许时精确到

0.01

20160822132336.145

20160822132336.1422CSSJ2000

7—2018表9 加速度数据头信息数据交换格式（续）4.3.5.2 加速度监测数据加速度监测数据交换格式应按表10的规定。表10 加速度监测数据交换格式4.3.6 温度4.3.6.1 温度数据头信息温度数据头信息数据交换格式应按表11的规定。温度数据应与应变数据采集自同一个位置。表11温度数据头信息数据交换格式12数据类型字段名

使用桥梁局部坐标系，坐标单位：

0.001

双精度浮16

使用桥梁局部坐标系，坐标单位：

0.001

双精度浮16

使用桥梁局部坐标系，坐标单位：

0.001

单精度浮200200200单位：℃，精确到

单精度浮单位：℃，精确到

单精度浮采用公历日期和该日的时间的组合表示法的基本格式

YYYYMMDDhhmmss.s

20160822132336.145

20160822132336.122CSSJ2000数据类型字段名采用公历日期和该日的时间的组合表示法的基本格式

20160822132336.145

20160822132336.122单位：℃，精确到

单精度浮

7—2018表11 温度数据头信息数据交换格式表11 温度数据头信息数据交换格式（续）温度监测数据交换格式应按表12的规定。表12 温度监测数据交换格式4.3.7湿度4.3.7.1 湿度数据头信息湿度数据头信息数据交换格式应按表13的规定。13

作为其名称，第

200200CGQSSBWDDMMSS.SS

0.01双精度浮16DDDMMSS.SS

0.01双精度浮16

WGS_84

0.001双精度浮16QLJBZBXYDG

使用桥梁局部坐标系，坐标单位：

0.001

双精度浮16

使用桥梁局部坐标系，坐标单位：

0.001

双精度浮16

使用桥梁局部坐标系，坐标单位：

0.001

单精度浮200200200实际汽压时气温和水压之的百分数表示，精确到

16CSSD日期该日间的组法的本格2016082213233622CSSJ2000采用公历日期和该日的时间的组合表示法的基本格式2016082213233622气中实际汽压与当气温的饱和水压之百分数表示，精确到

16SD

7—2018表13湿度数据头信息数据交换格式4.3.7.2湿度监测数据湿度监测数据交换格式应按表14的规定。表14 湿度监测数据交换格式14数据类型字段名传感器所在桥梁的名称，桥梁的名称不应相同，如遇到

200按照桥梁竣工使用时拉索的编号，由各桥梁管理单位自200DDMMSS.SS

0.01双精度浮16DDDMMSS.SS

0.01双精度浮16

WGS_84

0.001双精度浮16200200200，精确到

0.001单精度浮点型JSSC

0.001

双精度浮16

0.001

双精度浮16CSSL采用公历日期和该日的时间的组合表示法的基本格式

YYYYMMDDhhmmss.ss单位：，精确到毫秒，条件不允许时精确到

20160822132336.145

20160822132336.1422CSSJ2000数据类型字段名采用公历日期和该日的时间的组合表示法的基本格式

22

7—20184.3.8 索力4.3.8.1 索力数据头信息索力数据头信息数据交换格式应按表15的规定。表15 索力数据头信息数据交换格式4.3.8.2 索力监测数据索力监测数据交换格式应按表16的规定。表16 索力监测数据交换格式15传感器所在桥梁的名称，桥梁的名称不应相同，如遇到

200DDMMSS.SS

0.01双精度浮16DDDMMSS.SS

0.01双精度浮16

WGS_84

0.001双精度浮16QLJBZBXYDG

使用桥梁局部坐标系，坐标单位：

0.001

双精度浮16

使用桥梁局部坐标系，坐标单位：

0.001

双精度浮16

使用桥梁局部坐标系，坐标单位：，精确到

0.001

单精度浮200200200Pa

Pa单精度浮FYSJZ采用公历日期和该日的时间的组合表示法的基本格式

，单

20160822132336.145

20160822132336.122CSSJ2000

0.01

20160822132336.145

20160822132336.14

0.001

双精度浮16SL

7—2018表16 索力监测数据交换格式（续）4.3.9风压4.3.9.1风压数据头信息风压数据头信息数据交换格式应按表17的规定。表17 风压数据头信息数据交换格式16数据类型字段名图像所属的背景桥梁的名称，桥梁的名称不应相同，如

200TXSSQLDDMMSS.SS

0.01双精度浮16DDDMMSS.SS

0.01双精度浮16

WGS_84

0.001双精度浮16QLJBZBXYDG200顶板、底板等200图像拍摄的目的，例如：裂缝观测、腐蚀观测、高程监200PSMD图像文件为拍摄的原始文件，不应后期修改。

JPEG

采用公历日期和该日的时间的组合表示法的基本格式，精确到秒双精度浮点型16CSSJ数据类型字段名采用公历日期和该日的时间的组合表示法的基本格式

20160822132336.145

20160822132336.122Pa

Pa单精度浮FY单位：°，精确到个位数单精度浮

7—20184.3.9.2风压监测数据风压监测数据交换格式应按表18的规定。表18风压监测数据交换格式4.3.10 图像4.3.10.1 图像数据头信息图像数据头信息数据交换格式应按表19的规定。表19 图像数据头信息数据交换格式17模型所属的背景桥梁的名称，桥梁的名称不应相同，如

，以此类推200MXSSQLDDMMSS.SS

0.0116DDDMMSS.SS

0.0116

WGS_84

0.00116QLJBZBXYDG200

200有限元模型计算软件的名称200JSRJMC有限元模型计算软件的版本号200采用公历日期和该日的时间的组合表示法的基本格式20160822132336双精度浮16PSSJ图像文件为拍摄的原始文件，不应后期修改

JPEG

201608221323362000

7—2018表19 图像数据头信息数据交换格式（续）4.3.10.2图像监测数据图像监测数据交换格式应按表20的规定。表20 图像监测数据交换格式4.4 分析模型4.4.1 分析模型数据头信息分析模型数据头信息数据交换格式应按表21的规定。表21分析模型数据头信息数据交换格式18数据类型字段名采用公历日期完全表示法的基本格式

，例20160822CSRQ字符型200JSMXWJBH

db

文件；

文件；

inp

资源类型

JSMXWJ采用公历日期完全表示法的基本格式

，例20160822JSMXJLRQ2000数据类型字段名采用公历日期完全表示法的基本格式

，例20160822FXRQ资源类型

7—2018表21分析模型数据头信息数据交换格式（续）4.4.2 分析结果文件分析结果文件数据交换格式应按表22的规定。表22 分析结果文件数据交换格式5数据交换接口协议桥梁监测系统数据交换采用JSON通信方式，数据交换接口协议见附录A。19数据类型10固定长度32由用户接收平台产生的10000000000000000100000002.3

7—2018附

录A（规范性附录）数据交换接口协议：

通信方式A.1概述本协议规定了桥梁监测系统与用户接收平台之间，以及桥梁监测系统之间以JSON通信方式进行数据交换的接口协议。A.2 数据传输接口协议A.2.1 登录接口协议A.2.1.1 登录申请接口协议{

“”:用户名,

“Password”:,

“”:随机序列

}登录申请数据格式应按表A.1的规定，其中用户名、密码和随机序列应进行MD5加密。表A.1 登录申请数据格式A.2.1.2 登录回应接口协议{

“”:回应代码

}登录回应数据格式应按表

A.2

的规定。表A.2 登录回应数据格式各个回应代码对应的描述如表A.3所示。表A.3 回应代码对应表2000000003000000040000000500000006

7—2018表A.3 回应代码对应表（续）A.2.2链路检测接口协议A.2.2.1 链路申请接口协议{

“T”:“”

}01applyA.2.2.2链路回应接口协议{

“T”:“”

}02A.2.3 应变数据交换接口协议{

“HEAD”:[“CGQSSQL”:传感器所属桥梁,

“CGQSSBW”:传感器所属部位,

“QLJBZBXYDWD”:桥梁局部坐标系原点纬度,

“QLJBZBXYDJD”:桥梁局部坐标系原点经度,

“QLJBZBXYDGC”:桥梁局部坐标系原点高程,

“CGQZBX”:传感器坐标X,

“”:传感器坐标Y,

“CGQZBZ”:传感器坐标Z,“CGQFXX”:传感器方向X,

“CGQFXY”:传感器方向Y,

“CGQFXZ”:传感器方向Z，

“CGQBH”:传感器编号,

“CGQLX”:传感器类型,

“CGQJD”:传感器精度,

“YBSJZ”:应变设计值,

“”:初始应变,“CSSJ”:初始应变测量时间,

“BZ”:备注“”:[“”:测量时间,

“YB”:应变],

“MD5”:5散列值

}HEAD里面包含的是数据头信息，SUPERVISE里面包含的是监测数据，MD里面包含的是每个数据包的MDA.2.4 位移数据交换接口协议{

“HEAD”:[“CGQSSQL”:传感器所属桥梁,

“CGQSSBW”:传感器所属部位,

“QLJBZBXYDWD”:桥梁局部坐标系原点纬度,

“QLJBZBXYDJD”:桥梁局部坐标系原点经度,

“QLJBZBXYDGC”:桥梁局部坐标系原点高程,

“CGQBH”:传感器编号,

“”:传感器类型,

“CGQJD”:传感器精度,“WYXSJZ”:X方向位移

设计值,

“WYYSJZ”:Y方向位移设计值,

“WYZSJZ”:Z

方向位移设计值,“CSZBX”:初始坐标X,

“CSZBY”:初始坐标Y,

“CSZBZ”:初始坐标Z,

“”:初始值测量时间,

“BZ”:备注],“”:[“”:测量时间,

“”:测量坐标X,

“WYX”:X方向位移,

“”:测量坐标Y,

“WYY”:Y方向位移,

“”:测量坐标Z,

“WYZ”:Z方向位移

5”:MD5散列值

}A.2.5 倾斜度数据交换接口协议{

“HEAD”:[“CGQSSQL”:传感器所属桥梁,

“CGQSSBW”:传感器所属部位,

“QLJBZBXYDWD”:桥梁局部坐标系原点纬度,

“QLJBZBXYDJD”:桥梁局部坐标系原点经度,

“QLJBZBXYDGC”:桥梁局部21

7—2018坐标系原点高程,

“”:传感器坐标X,

“CGQZBY”:传感器坐标Y,

“”:传感器坐标Z,“CGQBH”:传感器编号,

“CGQLX”:传感器类型,

“CGQJD”:传感器精度,

“PYQXDXSJZ”:X方向偏移角度设计值,

“PYQXDYSJZ”:Y方向偏移角度设计值，

“”:初始X方向角度,

“CSQXDY”:初始Y方向角度,

“CSSJ”:初始倾斜度测量时间,

“BZ”:备注],“”:[“”:测量时间,

“QXDX”:X方向角度,

“PYQXDX”:X方向偏移角度,“QXDY”:Y方向角度,

“”:Y方向偏移角度],

5”:5散列值

}A.2.6挠度数据交换接口协议{

“HEAD”:[“CGQSSQL”:传感器所属桥梁,

“CGQSSBW”:传感器所属部位,

“QLJBZBXYDWD”:桥梁局部坐标系原点纬度,

“QLJBZBXYDJD”:桥梁局部坐标系原点经度,

“QLJBZBXYDGC”:桥梁局部坐标系原点高程,

“CGQZBX”:传感器坐标X,

“”:传感器坐标Y,

“CGQZBZ”:传感器坐标Z,“CGQBH”:传感器编号,

“CGQLX”:传感器类型,

“CGQJD”:传感器精度,

“NDSJZ”:挠度设计值，“CSGC”:,

“”:初始高程测量时间,

“BZ”:备注],“”:[“”:测量时间,

“CLGC”:测量高程,

“ND”:],

5”:5散列值

}A.2.7 加速度数据交换接口协议{

“HEAD”:[“CGQSSQL”:传感器所属桥梁,

“CGQSSBW”:传感器所属部位,

“QLJBZBXYDWD”:桥梁局部坐标系原点纬度,

“QLJBZBXYDJD”:桥梁局部坐标系原点经度,

“QLJBZBXYDGC”:桥梁局部坐标系原点高程,

“CGQZBX”:传感器坐标X,

“”:传感器坐标Y,

“CGQZBZ”:传感器坐标Z,“CGQBH”:传感器编号,

“CGQLX”:传感器类型,

“CGQJD”:传感器精度,

“CSJSDX”:初始加速度X,“CSJSDY”:初始加速度Y,

“CSJSDZ”:初始加速度Z,

“”:初始加速度测量时间,

“BZ”:备注“”:[“”:测量时间,

“JSDX”:加速度X,

“JSDY”:加速度Y,

“JSDZ”:加速度Z],“MD5”:5散列值

}A.2.8 温度数据交换接口协议{

“HEAD”:[“CGQSSQL”:传感器所属桥梁,

“CGQSSBW”:传感器所属部位,

“QLJBZBXYDWD”:桥梁局部坐标系原点纬度,

“QLJBZBXYDJD”:桥梁局部坐标系原点经度,

“QLJBZBXYDGC”:桥梁局部坐标系原点高程,

“CGQZBX”:传感器坐标X,

“”:传感器坐标Y,

“CGQZBZ”:传感器坐标Z,“CGQBH”:传感器编号,

“CGQLX”:传感器类型,

“CGQJD”:传感器精度,

“WDSJZ”:温度设计值，“CSWD”:初始温度,

“”:初始温度测量时间,

“”:备注],“”:[“”:测量时间,

“”:温度

“MD5”:5散列值

}A.2.9 湿度数据交换接口协议{

“HEAD”:[“CGQSSQL”