无损检测技术 课件 模块五 远程监测技术

模块五远程监测技术任务5.1桥梁监测技术《无损检测技术》目录目录ContentsContents23桥梁在线监测系统的构成14桥梁在线监测实施案例其他结构监测实施案例桥梁在线监测概述桥梁在线监测概述

工程物联网在线监测系统：基于3/4G、物联网、计算机信息技术、传感器、嵌入式软/硬件、无线通信等技术而建立起来的一套远程实时在线监测系统。系统通过传感器数据采集、数据传输设备实时采集各种监测对象的变形、环境等数据，并对监测数据进行统一处理、分析、评估及预警。桥梁在线监测系统构成-技术对比类别传统监测在线监测时效性很难保证数据稳定，尤其在恶劣天气条件下不受天气影响实时自动监测连续性前后数据连续性及可比性较差前后数据连续，数据相关性、可靠性较高分析评估数据繁琐复杂，缺乏专业人才，分析困难数据准确可靠，大数据处理分析成本投入庞大的人力物力及时间用于采集数据自动化采集，减少人员投入采集时间采集频繁，工作量大（每次都需要人工到现场采集）随时自动周期性采集监测数据，高效便捷。安全性恶劣环境下对于监测人员的安全很难保证专用设备远程采集数据，无需人工干预，安全稳定桥梁在线监测系统构成-架构感知层：通过传感网络获取桥梁结构的各种参数信息，是整个系统的核心。网络层：主要实现数据的转发和传送。应用层：对网络层传递的数据进行收集、存储和管理。

架构目录目录ContentsContents23桥梁监测系统的构成14桥梁在线监测实施案例其他结构监测实施案例桥梁在线监测概述桥梁在线监测概述2019年10月10日，无锡一高架桥发生侧翻，造成3人死亡，2人受伤，直接经济损失823.1万。

无锡高架桥侧翻事故（单柱式桥墩梁式桥）事故原因：两辆重型平板半挂车严重超载、间距较近，偏心荷载引起的失稳效应远超桥梁上部结构稳定效应，造成桥梁支座系统失效；梁体和墩柱之间产生相对滑动和转动，从而导致梁体侧向滑移倾覆触地。桥梁在线监测概述2007年8月13日，湖南堤溪沱江大桥施工过程中发生坍塌，造成64人死亡、4人重伤、18人轻伤，特别重大事故。

湖南堤溪沱江大桥坍塌事故（大型四跨石拱桥）事故原因：建筑材料未满足规范、设计要求，工序施工不合理，降低了拱圈砌体的整体性和强度。桥梁在线监测概述2013年2月1日8时57分,连霍高速义昌大桥发生烟花爆竹爆炸事故，导致义昌大桥部分坍塌，造成13人死亡，9人受伤，直接经济损失7632万元。

连霍高速义昌大桥坍塌事故事故原因：货车违规装载爆炸物，紧急刹车引发爆炸，桥梁质量原因？桥梁在线监测概述2018年7月28日晚9：45分，眉山市彭山区岷江大桥发生部分垮塌。垮塌前30分钟监测人员发现大桥出现位移，当地立即启动应急预案，交警和派出所对大桥实施双向封闭，禁止通行，垮塌现场无人员伤亡。桥梁在线监测概述

桥梁在线监测系统基于物联网感、传、知、用等技术，在桥梁结构关键部位部署各种传感器、数据采传等设备，通过有线及无线结合方式将监测数据实时传输至云平台，平台对监测数据进行处理、分析、评估，为桥梁在特殊气候、交通条件下或桥梁运营状况异常严重时发出预警信号确保桥梁长期安全运营。桥梁在线监测系统概述-监测参数监测类别监测参数监测设备安装位置结构响应静挠度静力水准仪边、主跨跨中，主跨4等分点倾斜倾角仪桥墩顶部裂缝裂缝计代表性裂缝处应变振弦式应变计主梁、桥墩等振动加速度传感器边、主跨跨中，主跨4等分点动挠度作用车辆荷载动态称重系统+抓拍桥台外道路风速、风向风速风向仪主跨跨中桥面结构温度埋入式温度计主梁地震加速度传感器桥墩底部环境温湿度温湿度计梁体附近降雨量雨量计桥梁附近桥梁在线监测概述-监测依据标准类型标准名称标准类型标准名称国家标准建筑与桥梁结构监测技术规范（GB50982-2014）地方标准河南省-公路混凝土梁式桥长期监测和预警技术规范（DB41/T1679-2018)国家标准城市轨道交通设施运营监测技术规范（GB/T39559.2-2020）地方标准上海市-桥梁结构监测系统技术规程（DGTJ08-2194-2016）学会标准结构在线监测系统设计标准（CECS333:P2012）地方标准江苏省-桥梁结构在线监测系统设计规范（DB32/T3562-2019)学会标准大跨桥梁结构在线监测系统预警阈值设置标准（T/CECS529:2018)地方标准重庆市-桥梁结构在线监测系统实施和验收标准（DBJ50/T-304-2018)学会标准结构在线监测系统运行维护与管理标准（T/CECS652-2019）地方标准河北省-混凝土桥梁结构在线监测系统设计与维护指南（DB13/T2548-2017)学会标准公路桥梁结构在线监测系统施工质量检验与评定指南（在编）地方标准山西省-连续梁（刚构）桥在线监测技术规程（DB61/T1037-2016）行业标准公路桥梁结构监测技术规范（JTT1037-2022）地方标准山区公路混凝土桥梁结构安全风险监测指标体系设计与预警技术指南（DB51/T2794-2021）目录目录ContentsContents2314桥梁在线监测实施案例其他结构监测实施案例桥梁在线监测概述桥梁在线监测系统构成桥梁在线监测系统构成-拓扑图桥梁在线监测系统构成-传感器振弦式传感器静力水准仪加速度传感器倾角仪裂缝计埋入式温湿度计风速风向仪雨量计温湿度计激光位移计桥梁在线监测系统构成-采集传输多功能数据采集仪SEN-IMTS-BSEN-IMTS-B主要用于现场数据采集，调理和无线传输，为远程监测1oT系统的现场控制模块。数据采集仪最大负载传感器64个；采用总线式连接大量减少现场布线，降低成本；兼容国内外物联网领域多种传感器；体积小巧、可靠性高，功耗低，性能稳定；内置传感器算法库，设备配置简单明了；配套可视化的数据服务与管理软件；支持远程配置设备，随机了解设备状态。

桥梁在线监测系统构成-采集传输终端系统-基本设置终端系统-采集设置终端系统-数据视图桥梁在线监测系统构成-采集传输终端系统-基本设置终端系统-采集设置云端系统-设备统计云端系统-管理中心云端系统-采集设置云端系统-数据视图桥梁在线监测系统构成-采集传输多功能动态采集仪SEN-IMTS-VSEN-IMTS-V主要用于现场动态数据采集，调理和无线传输，为远程监测1oT系统的现场控制模块。1.处理器：四核Cortex-A72(ARMv8)，1.5GHz；2.内存：4GLPDDR4；3.通讯方式：2G/3G/4G，以太网；4.通道：8路同步采样输入；5.分辨率：16位；6.最大采样率：200Hz；7.电压输入范围：±10V、±5V；8.工作电压：9～24VDC。

桥梁在线监测系统构成-采集传输多功能数据采集仪SEN-IMTS-DWSEN-IMTS-DW主要用于现场数据采集，调理和无线传输，操作极简化、使用便捷的数据采集仪。操作极为简单，手机端展示，通用便捷。二维码扫描登录，省去APP和系统平台。历史数据本地化存储，64G存储空间，WiFi连接下载。DW型采用匹配低功耗LORA数据通信模块，支持长期数据监测；手机作为主要操控平台，扫码登录、实时监测数据展示、采集频率、预报警设置登功能；主要匹配传感器：倾角仪、裂缝计、激光位移计等。桥梁在线监测系统构成-无线传输LORA无线传输模块

SC-JC-LRSC-JC-LR低功耗无线通信模块通过Lora通信模块进行配置组网，1主站配置多子站。超低功耗（1mw），定时休眠，持续工作时间1年；对接子站数量16个，可扩展至32、64个；传输距离3千米，数据稳定；可靠性高，防护好，适宜长期野外使用；使用方便，操作简单。桥梁在线监测系统构成-快速监测快速监测系统快速监测仪由多功能数据采集仪（DW型）、配置低功耗无线传输模块、传感器、物联网卡、数据采集分析软件组成，匹配对应传感器可快速监测并记录被测物的倾斜、位移、裂缝、地下水位等参数数据。精度高，可靠性好即插即用，操作简单可长期监测并记录数据手机扫码获取实时数据振弦数据模块振弦数据模块是振弦式传感器激励、频率读取、温度转换的专业化读数模块，具有多种激励方法、传能够测量传感器信号质量、频率、频模、温度。体积小、精度高、稳定可靠；可测量绝大多数厂家的弦式传感器；2种测量模式：连续测量、单次测量；多种激励方法：高压激励、低压扫频。桥梁在线监测系统构成-振弦采集桥梁在线监测系统构成-软件平台

升拓工程物联网在线监测系统软件平台是一套面向用户的多源信息处理、系统展示的监测系统，同时可对桥梁、隧道、边坡、大坝、尾矿库等监测对象的监测数据进行分门别类的数据及曲线展示，具有展示效果直观、软件操作便捷等优点。安全评价数据管理实时监测报表管理工程信息设置主要功能：系统管理桥梁在线监测系统构成-软件平台

该软件平台采用B/S体系结构，以.NET为开发平台，平台通过BIM技术实现结构质量状况三维可视化展示。采取统一数据管理、统一角色管理、统一用户登陆、统一界面风格，构成一个开放统一的平台，构建分层的在线安全监测系统。BQIM可视化展示web与APP版随时可使用一体化展示平台预报警信息可采用页面显示及邮箱推送监测结构GIS地理定位功能主要特点：桥梁在线监测系统构成-软件平台BIM可视化展示支持二维平面和BIM模型，可通过BIM实现被测结构三维可视化展示和管理。一体化展示平台一个账户可实现对不同设施结构同时进行监测，不同结构不同项目不必重复采购安装监测软件。定制拓展

根据用户需求，可二次开发定制。实时预警与信息上报当系统监测到异常状况发生时，可实时进行分级告警，同时可以通过软件界面、短信或电子邮件等形式向管理者上报，以便及时采取应对措施。监测结构GIS地理定位功能桥梁在线监测系统构成-软件平台实时监测界面历史曲线查询安全评价界面报表管理界面工程信息界面系统设置界面目录目录ContentsContents2314桥梁在线监测系统的构成其他结构监测实施案例桥梁在线监测概述桥梁在线监测实施案例桥梁在线监测实施案例北京某物流基地桥梁在线监测园区包含4车道的行车路面与卸货平台，主体结构为梁板结构，长约527m，宽16m，上下平台道路各约50m。因大吨位物流运输车随着业务量增长急剧增加，易造成桥面路面承载量过大，大大加重了桥面路面的负荷，导致桥梁发生不正常变形。连续刚构桥桥梁在线监测实施案例桥梁在线监测实施案例监测参数监测设备数量安装位置结构应力/应变振弦式应变计55个主梁跨中梁底部挠度、沉降磁致式静力水准仪36个主梁跨中梁侧面裂缝裂缝计4个超限裂缝处振动加速度传感器4个主梁跨中梁侧面温湿度温湿度计4个主梁侧面该桥梁监测参数及设备统计表桥梁在线监测实施案例桥梁在线监测实施案例桥梁在线监测实施案例振弦式应变计磁致式静力水准仪加速度传感器桥梁在线监测实施案例重型货车驶过，测点（020114）应变突变82με。桥梁在线监测实施案例根据曲线的变化特点判断现场车辆经过状态。桥梁在线监测实施案例应变曲线与温度曲线对比桥梁在线监测实施案例加速度曲线（电压值）桥梁在线监测实施案例川高系统-白沙沟大桥监测该桥位于京昆高速攀西，桥长265.2m，桥面总宽22.55m，行车道宽20.00，无人行道下部结构桥台采用桩柱式台；主桥单幅1根主拱肋，拱肋为现浇混凝土箱型肋拱，拱肋为单箱双室截面，箱高2.7m，箱宽6m，桥面板为预应力混凝土空心板，板长为14.2m，板高为80cm，横向设置7片空心板，其下部结构采用组合拱座。大跨度拱桥桥梁在线监测实施案例监测参数监测设备数量安装位置裂缝裂缝计10个主梁跨中梁底部倾斜倾角仪6个拱顶、主拱圈1/4、3/4截面个各布设1个振动加速度传感器6个拱顶、四分点处各布设1个温湿度温湿度传感器2个拱顶立柱内侧布设1个白沙沟大桥监测参数及设备统计表桥梁在线监测实施案例白沙沟大桥左幅监测布点图白沙沟大桥右幅监测布点图白沙沟大桥裂缝监测布点图桥梁在线监测实施案例桥梁在线监测实施案例桥梁在线监测实施案例川高系统-城门洞大桥监测该桥位于京昆高速，桥长359.94m，桥面总宽23m，行车道宽2000m，左幅跨径组合为装配式后张法预应力混凝土简支T梁连续刚构装配式后张法预应力预应力混凝土简支T梁，右幅跨径组合为2×30m装配式后张法预应力混凝土简支T梁+连续刚构装配式后张法预应力混凝土简支T梁，主桥为连续刚构体系，为正交曲线桥梁。桥下净空高105m。大跨度刚构桥桥梁在线监测实施案例监测参数监测设备数量安装位置裂缝裂缝计20个代表性裂缝处倾斜倾角仪12个部分主墩顶部沉降磁致式静力水准仪16个主桥左右幅箱梁中跨跨中、边跨跨中处、次边跨跨中处、部分主墩处。振动加速度传感器6个主桥左右幅箱梁中跨四分点、边跨跨中处、次边跨跨中处；温湿度温湿度传感器4个左右幅桥中跨跨中箱梁内外处城门洞大桥监测参数及设备统计表桥梁在线监测实施案例城门洞大桥左幅监测布点图城门洞大桥右幅监测布点图城门洞大桥裂缝监测布点图桥梁在线监测实施案例弹性波层析成像（CT）检测技术桥梁在线监测实施案例川高系统-岷江二桥监测该桥位于G85银昆高速（内宜），该桥跨径布置为简支T梁+箱型板拱+简支T梁，桥梁总长320.73m，桥面宽25.5m。上部结构为主桥为钢筋混凝土箱型板拱桥，桥面板采用空心板梁；引桥为预应力混凝土T梁桥，支座为板式橡胶支座，下部结构为重力式台、扩大基础，柱式墩、桩基础。混凝土连续拱桥桥梁在线监测实施案例监测参数监测设备数量安装位置位移拉线式位移计8个主桥伸缩缝倾斜倾角仪13个每个拱圈的1/4、3/4和拱顶处各布设一个，主桥每个伸缩缝位置桥墩盖梁处。振动加速度传感器3个中间拱拱顶、1/4和3/4拱圈处温湿度温湿度传感器1个拱圈拱顶处白沙沟大桥监测参数及设备统计表桥梁在线监测实施案例岷江二桥下游监测布点图岷江二桥上游监测布点图岷江二桥监测布点平面图桥梁在线监测实施案例桥梁在线监测实施案例谢谢您的聆听！模块五远程监测技术任务5.2边坡监测技术《无损检测技术》工程物联网智能监测概述

工程物联网智能监测系统：基于3/4G、物联网、计算机信息技术、传感器、嵌入式软/硬件、无线通信等技术而建立起来的一套远程实时在线监测系统。系统通过传感器数据采集、数据传输设备实时采集各种监测对象的变形、环境等数据，并对监测数据进行统一处理、分析、评估及预警。智能监测系统构成-技术对比类别传统监测智能监测时效性很难保证数据稳定，尤其在恶劣天气条件下不受天气影响实时自动监测连续性前后数据连续性及可比性较差前后数据连续，数据相关性、可靠性较高分析评估数据繁琐复杂，缺乏专业人才，分析困难数据准确可靠，大数据处理分析成本投入庞大的人力物力及时间用于采集数据自动化采集，减少人员投入采集时间采集频繁，工作量大（每次都需要人工到现场采集）随时自动周期性采集监测数据，高效便捷。安全性恶劣环境下对于监测人员的安全很难保证专用设备远程采集数据，无需人工干预，安全稳定智能监测系统构成-架构感知层：通过传感网络获取边坡结构的各种参数信息，是整个系统的核心。网络层：主要实现数据的转发和传送。应用层：对网络层传递的数据进行收集、存储和管理。

架构目录目录ContentsContents23边坡智能监测系统构成1边坡智能监测实施案例边坡智能监测概述边坡智能监测系统概述2017年6月24日四川阿坝州茂县叠溪镇新磨村新村组富贵山山体突发高位垮塌，此次滑坡造成100余人遇难。

茂县叠溪镇山体垮塌事故事故原因：该地处于地震断裂带，历史上多次地震对山体造成影响，加之连日降雨，内外因共同作用诱发的高位远程崩滑碎屑流灾害。边坡智能监测系统概述2019年3月15日18时，山西省临汾市乡宁县枣岭乡发生山体滑坡，造成20人死亡、13人受伤。临汾市乡宁县枣岭乡山体滑坡事故事故原因：由于滑坡区原始地形三面临空，长期降水入渗在黄土特定层位中形成软弱结构面，冻融作用降低了土体强度，坡体在重力作用下沿软弱结构面剪出形成滑坡。边坡智能监测系统概述2月22日13时许，内蒙古阿拉善盟阿拉善左旗新井煤业公司一处露天煤矿发生坍塌。据央视新闻消息，截至18时许，内蒙古煤矿坍塌已致2死6伤53失联。新井煤业公司一名知情人告诉紧急呼叫,事发地露天煤矿挖得很深了，煤矿坍塌后和地震一样，塌下来是石头和土，失联的被埋人员大部分为翻斗车、挖掘车司机。内蒙古阿拉善盟阿拉善左旗煤矿坍塌事故/o/2023-02-23/doc-imyhsfhw8625475.shtml?cre=tianyi&mod=pchp&loc=3&r=0&rfunc=34&tj=cxvertical_pc_hp&tr=181边坡智能监测系统

边坡智能监测系统基于物联网感、传、知、用等技术，对边坡的关键参数进行实时监测。获取边坡结构的安全状态、支护结构的支护能力等，对边坡灾害发生前的整体稳定性做出判断，快速做出灾害发生前的预/报警，为防灾减灾提供依据。边坡智能监测系统-监测参数监测项目监测参数监测设备安装位置边坡监测表面位移GNSS边坡表面土体内部位移固定测斜仪边坡关键位置土体裂缝拉线式位移计有较大裂缝的部位支护结构倾斜倾角仪挡土墙锚索拉力锚索计锚固端地下水位水位计地下常水位线以下孔隙水压力孔隙水压力计边坡关键位置降雨量雨量计边坡空旷处边坡智能监测概述-监测依据标准类型标准名称标准类型标准名称国家标准边坡工程勘察规范（YS_T5230-2019）国家标准露天煤矿边坡变形监测技术规范（GB/T37697-2019）国家标准煤炭工业露天矿边坡工程监测规范（GB51214-2017）行业标准水电工程边坡安全监测技术规范（DL/T5796-2019）学会标准结构在线监测系统设计标准（CECS333:P2012）地方标准路基边坡变形远程监测预警系统技术标准（DB37/T5192—2021）学会标准滑坡防治工程勘查规范（DZT0218-2006）地方标准高速公路边坡工程监测技术规程（DB35T1844-2019）

学会标准结构在线监测系统运行维护与管理标准（T/CECS652-2019）国家标准建筑边坡工程技术规范（GB50330-2013）国家标准建筑边坡工程技术规范（GB50330-2013）行业标准岩土工程监测规范（YS5229-1996）目录目录ContentsContents231边坡智能监测实施案例边坡智能监测概述边坡智能监测系统构成边坡智能监测系统构成-拓扑图边坡智能监测系统构成-传感器全向位移计拉线式位移计倾角仪锚索计孔隙水压力计雨量计GNSS地下水位计边坡智能监测系统构成-传感器-全向位移计全向位移计由一系列连续相接的MEMS加速度传感器构成，系统可自动确定每个传感器单元的空间形态，从而实现对目标物的三维变形监测。主要适用于测量基坑、地质灾害边坡、土石坝、面板坝、路基、隧道收敛、岩体滑坡等支护结构深层水平位移等。量测方向：3维度（X、Y、Z三向）；角度量程：0～360°；分辨率：0.0003°；系统稳定性：优于±0.5mm（38m）；抗扭精度：优于0.5°；防水保证：水下300m/3Mpa；输出信号：RS485；工作温度：-40～70℃。边坡智能监测系统构成-传感器-全向位移计安装步骤：拼装并安装测斜管：将两根测斜管通过连接头进行连接，通过铆钉或者螺丝进行固定接头处。测斜管通过固定装置将测斜管固定在洞口，连接好两根测斜仪后往下放测斜管，接着安装另一根，直至测斜管下到地面，并且测斜管管槽需朝坡体滑动方向。安装传感器：安装传感器时，传感器滑轮需要统一朝向，朝坡体滑动方向，在安装单根固定测斜仪时，需要记录传感器的安装顺序，并通过钢丝绳串联传感器顶端进行受力；传感器布线：所有传感器需要提前计划安装位置，位置所对应的传感器编号，标签纸上需写明传感器编号，然后贴在线头处，对传感器识别和维护至关重要；传感器保护：制作保护监测点位时，为方便维护，可制作井盖进行保护，井盖制作时，定制一个适合井盖尺寸的盒子，然后浇筑混泥土将井盖固定。在制作时提前穿好线管，保证线缆能正常穿出到机箱。

边坡智能监测系统构成-传感器-拉线式位移计拉线式位移计采用电位器式位移传感器，它通过电位器元件将机械位移转换成与之成线性或任意函数关系的电阻或电压输出。由于与被测物体软性连接，所以抗震动性能优越，安装简便，能适应恶劣环境。适合中、短距离精密直线或曲线位移测量。主要性能指标有效行程：0～500mm；综合精度：±0.05%F.S；分辨率：0.1mm；输出信号：RS485；工作温度:-20～85℃。边坡智能监测系统构成-传感器-拉线式位移计安装步骤：台墩制作：在需要监测区域内用混泥土浇筑一个混泥土台墩，台墩高于边坡坡面。底部在浇筑一个固定点位。传感器安装：用自攻丝将传感器固定在混泥土台墩上，钢丝绳从传感器端拉到监测底部固定端，钢丝绳穿入线管进行保护，然后埋入表层土里。拉线式位移计的拉线方向应当垂直于被测裂缝方向，拉线位移计的线在固定拉线时，从传感器内拉出三分之一的线。保护拉线上，可穿上pvc管进行保护。边坡智能监测系统构成-传感器-倾角仪倾角仪是公司针对工业现场控制领域推出小体积高精度型的双轴倾角仪，采用RS485串行通行接口，该产品集成MEMS倾角单元，采用电容微型摆锤原理，可轻松实现双轴与单轴倾角测量。用于测量各结构物的倾斜、变形等。主要性能指标量程：±90°；分辨率：0.001°；绝对精度：±0.01°RMS；长期稳定性：<0.02°；响应时间：0.02s；输出信号：RS485；防水等级：IP67。边坡智能监测系统构成-传感器-倾角仪安装步骤：先将传感器固定在安装支架上，确定安装位置。钻孔，安装膨胀螺丝，将支架初步固定。通过水平尺，将传感器调平，使传感器与被测面平行；传感器轴线与被测量轴线必须平行，两轴线尽可能不要产生夹角。然后拧紧膨胀螺丝，固定传感器，确保不松动。所有传感器做好标记以便区分，延长传感器线缆并串联至总线，接入B型采集仪，做好线缆保护。边坡智能监测系统构成-传感器-锚索计锚索计适用于预应力锚索、锚杆、吊索拉索的荷载及其它重型荷载的监测。锚索计由多支振弦式传感器固定到高强度的合金钢圆筒上，传感器可监测作用在锚索计上的总荷载。内置温度元件可监测测点的环境温度。主要性能指标量程：2000kN；灵敏度：0.05%FS；非线性：≤0.3%FS；过载范围：50%；弦数：3；温度范围：-20～80℃。边坡智能监测系统构成-传感器-锚索计安装步骤：锚杆安装：监测锚杆安装相对简单，将传感器固定在锚杆上，前后加入垫片用锚具固定。锚索安装：安装时，锚索计受力面应与待测点压向力方向一致。先将锚索计安装在锚固垫座（锚板)上，钢绞线或锚索从锚索计中心孔穿过，锚索计置于锚板和工作锚之间，放置平稳。如发现几何偏心过大（仪器分测不等值，即为几何偏心）应即时予以调整。锚索计安装定位后应及时调零，读取初值。边坡智能监测系统构成-传感器-地下水位计水位计采用不锈钢隔离膜片的0EM感压传感器作为信号测量元件，并经过计算机自动测试，用激光调阻工艺进行了宽温度范围的零点和灵敏度温度补偿，它抗干扰、温度漂移小、稳定性高，具有很高的测量精度，是工业自动化领域理想的液位测量仪表。主要性能指标测量范围：10m；精度等级：±0.5％FS；稳定性能：±0.1％FS/年；工作条件：介质温度-40～60C；环境温度-40～85℃；温度补偿：-10～60℃；过载能力：200%满量程；响应频率：≤5Hz；温度漂移：±0.01%FS/℃(温度补偿范围内)；输出：RS485；防护等级:IP68。边坡智能监测系统构成-传感器-地下水位计安装步骤：确定传安装位置，钻孔，安装水位管，水位管底部用堵头堵住，防止泥沙进入，管外间隙回填泥沙。安装水位计，水位计外包裹细纱布，防止泥沙进入，记录水位计离地面深度，待水位稳定后，读取并记录安装初始水位。所有传感器做好标记以便区分，延长传感器线缆并串联至总线，接入B型采集仪，做好线缆保护。边坡智能监测系统构成-传感器-孔隙水压力计孔隙水压力计适用于测量流体压力、例如地下水位，坝体、土体的孔隙水压力等，也可以用来装在孔内，监测井和测压管的压力或水位混凝土或地基内的孔隙（或渗透）水压力。该传感器具有长期稳定，灵敏度更高，体积更小，防水性能高并且受温度影响小。主要性能指标(1)量程：0.3MPa；(2)灵敏度：0.05%FS；(3)非线性：≤0.5%FS；(4)温度范围：-20～80℃。边坡智能监测系统构成-传感器-孔隙水压力计安装步骤：1.确定传安装位置，钻孔，安装水位管，水位管底部用堵头堵住，防止泥沙进入，管外间隙回填泥沙。2.安装孔隙水压力计，孔隙水压力计外包裹细纱布，防止泥沙进入，记录孔隙水压力计离地面深度，待水位稳定后，读取并记录安装初始水位。3.所有传感器做好标记以便区分，延长传感器线缆并串联至总线，接入B型采集仪，做好线缆保护。边坡智能监测系统构成-传感器-风速风向仪风速风向仪采用三杯式外观设计，360°风速测量，具有数据信息线性度好，信号传输距离长;测量精度高，量程范围宽，稳定性好等特点。适用于用于工程机械(起重机、履带吊、门吊、塔吊等)领域，港口、码头、电厂、气象、索道、环境、温室、养殖、空气调节、节能监控、农业等领域。主要性能指标风速参数量程：0～30m/s；启动风力：0.4～0.8m/s；风向参数：量程:16个方向；启动风力：≥0.8m/s；使用环境：-20～+55℃，相对湿度35～85%非凝结。边坡智能监测系统构成-传感器-风速风向仪安装步骤：确定安装位置，安装位置应为开阔无遮挡地方，可以安装在配套立杆上、自制台墩上，或直接安装在被测物体上。钻孔，采用膨胀螺丝将传感器固定。所有传感器做好标记以便区分，延长传感器线缆，接入B型采集仪，做好线缆保护。边坡智能监测系统构成-传感器-雨量计雨量计是一种水文、气象仪器，用以测量自然界降雨量，同时将降雨量转换为以开关量形式表示的数字信息量输出，以满足信息传输、处理、记录和显示等的需要。适用于气象台(站)、水文站、地质灾害、山洪、农业、等有关部门用以测量液体降水量、降水强度等。具有精度高、稳定性好、体积小、安装方便等特点。主要性能指标1. 承雨口尺寸：φ200mm；2. 刃口锐角：40°～45°；3. 分辨力：0.2mm；4. 雨强范围：0.01mm～4mm/min（允许通过最大雨强8mm/min）；5. 测量准确度：≤±3%；6. 发讯方式：两路干簧管通、断信号输出。边坡智能监测系统构成-传感器-雨量计安装步骤：确定传安装位置。制作墩台，钻孔。根据现场环境进行，将雨量计安装在立杆上然后将立杆固定在墩台上，或者直接将雨量计固定在墩台上；通过太阳能或市电为雨量计供电。所有传感器做好标记以便区分，延长传感器线缆并串联至总线，接入B型采集仪，做好线缆保护。

边坡智能监测系统构成-GNSSGNSS一体机是一款全系统高精度普适性变形监测产品，专门为满足各种精确到mm级的定位精度应用而设计。广泛用于高精度定位、导航、系统集成、航空航天、变形监测、科研院等行业应用通道：120通道；单点定位精度：水平：≤1.5m；高程：≤3m；伪距精度：GPS：L1、L2<10cm；BDS：B1、B2<10cm；载波相位精度：GPS：L1、L2<1mm；BDS：B1、B2<1mm；动态测量精度：水平：±(20+1×10-6×D)mm；垂直：±(40+1×10-6×D)mm；静态测量精度：水平：±(5+1×10-6×D)mm；垂直：±(8+1×10-6×D)mm；授时精度：20nsRMS；网络协议：Ntrip、TCP、IPMQTT；供电电压：6V～+25VDC；功耗：<0.5W；工作温度：-40℃～+75℃。边坡智能监测系统构成-GNSS安装步骤：确定安装位置。浇筑墩台，安装定制支架，若无市电，安装太阳能板。将GNSS安装在支架上。所有传感器做好标记以便区分，延长传感器线缆接入采集仪，做好线缆保护。振弦数据模块振弦数据模块是振弦式传感器激励、频率读取、温度转换的专业化读数模块，具有多种激励方法、传能够测量传感器信号质量、频率、频模、温度。体积小、精度高、稳定可靠；可测量绝大多数厂家的弦式传感器；2种测量模式：连续测量、单次测量；多种激励方法：高压激励、低压扫频。边坡智能监测系统构成-振弦采集边坡智能监测系统构成-采集仪多功能数据采集仪SEN-IMTS-BSEN-IMTS-B主要用于现场数据采集，调理和无线传输，为远程监测1oT系统的现场控制模块。数据采集仪最大负载传感器64个；采用总线式连接大量减少现场布线，降低成本；兼容国内外物联网领域多种传感器；体积小巧、可靠性高，功耗低，性能稳定；内置传感器算法库，设备配置简单明了；配套可视化的数据服务与管理软件；支持远程配置设备，随机了解设备状态。

边坡智能监测系统构成-采集传输终端系统-基本设置终端系统-采集设置终端系统-数据视图边坡智能监测系统构成-采集传输终端系统-基本设置终端系统-采集设置云端系统-设备统计云端系统-管理中心云端系统-采集设置云端系统-数据视图边坡智能监测系统构成-软件平台

升拓工程物联网智能监测系统软件平台是一套面向用户的多源信息处理、系统展示的监测系统，同时可对桥梁、隧道、边坡、大坝、尾矿库等监测对象的监测数据进行分门别类的数据及曲线展示，具有展示效果直观、软件操作便捷等优点。安全评价数据管理实时监测报表管理工程信息设置主要功能：系统管理边坡智能监测系统构成-软件平台

该软件平台采用B/S体系结构，以.NET为开发平台，平台通过BIM技术实现结构质量状况三维可视化展示。采取统一数据管理、统一角色管理、统一用户登陆、统一界面风格，构成一个开放统一的平台，构建分层的在线安全监测系统。BQIM可视化展示web与APP版随时可使用一体化展示平台预报警信息可采用页面显示及邮箱推送监测结构GIS地理定位功能主要特点：边坡智能监测系统构成-软件平台BIM可视化展示支持二维平面和BIM模型，可通过BIM实现被测结构三维可视化展示和管理。一体化展示平台一个账户可实现对不同设施结构同时进行监测，不同结构不同项目不必重复采购安装监测软件。定制拓展

根据用户需求，可二次开发定制。实时预警与信息上报当系统监测到异常状况发生时，可实时进行分级告警，同时可以通过软件界面、短信或电子邮件等形式向管理者上报，以便及时采取应对措施。监测结构GIS地理定位功能边坡智能监测系统构成-软件平台目录目录ContentsContents231边坡智能监测系统构成边坡智能监测概述边坡智能监测实施案例边坡智能监测实施案例南京牛首山八亩塘边坡监测八亩塘边坡主要由降雨及修建道路坡脚开挖等因素引起。该坡体中部出现多条横、纵裂缝，后缘出现张拉裂缝，后缘裂缝最大宽度达35cm，坡脚膨胀高度约1.6m。此外坡体多处出现小型滑坡，规模不等，均已发生滑动，滑坡整体处于蠕动变形状态。边坡智能监测实施案例南京牛首山佛顶寺边坡监测佛顶寺边坡受西侧基坑开挖及强降水影响，该边坡发生失稳现象，多处发育有地表张拉裂缝，落差0.4～0.6m并形成台坎，裂缝长10.5～42.3m，最大地裂缝落差0.8m左右，在切坡和降雨影响下，老滑坡复苏并产生新的滑坡地质灾害。边坡智能监测实施案例监测参数监测设备数量安装位置表面位移GNSS3个边坡表面土体内部位移全向位移计16个边坡关键位置土体裂缝拉线式位移计27个边坡较大裂缝处该边坡监测参数及设备统计表边坡智能监测实施案例监测方案边坡智能监测实施案例边坡智能监测实施案例边坡智能监测实施案例边坡智能监测实施案例首页监测展板实时数据界面边坡智能监测实施案例边坡智能监测实施案例边坡智能监测实施案例边坡智能监测实施案例四川茂县边坡监测茂县石大关乡栓马村梯子槽滑坡位于岷江右岸，石大关乡政府、中心学校对岸，该滑坡前缘于2014年开始出现局部垮塌，危及中心学校及乡政府安全。受茂县国土局委托，对梯子槽滑坡进行应急监测工作边坡智能监测实施案例边坡智能监测实施案例监测参数监测设备数量安装位置深层水平位移固定测斜仪28个滑坡段关键位置表面位移GNSS6台边坡表面降雨量雨量计4个边坡附近该边坡监测参数及设备统计表边坡智能监测实施案例边坡智能监测实施案例表面位移测点布置内部水平位移测点布置边坡智能监测实施案例GNSS固定测斜仪边坡智能监测实施案例久马高速边坡监测G0615线久治至马尔康段高速公路（简称久马高速）位于四川省阿坝州，全线海拔均在3000米以上，属高原冻土地区。为保障高原地区道路在工程建设中的安全性和后期道路正常使用及运营，特设立“基于自动化监测技术的高原冻土地区软基、高边坡稳定性研究”研究课题，针对高原冻土地区特殊的气象环境条件，依据现有工程条件，选取软土路基监测段落两段、冻土高边坡一段作为研究段落，采取自动监测技术与人工监测相结合的技术手段，对高原冻土地区软基沉降、高边坡变形进行监测。边坡智能监测实施案例监测参数监测设备数量安装位置降雨量雨量计1个坡顶无遮挡处表面位移GNSS5台边坡表面温湿度温湿度传感器1个坡顶该边坡监测参数及设备统计表边坡智能监测实施案例边坡智能监测实施案例谢谢您的聆听！模块五远程监测技术任务5.3隧道监测技术《无损检测技术》目录目录ContentsContents23在线监测系统的构成1在线监测实施案例工程物联网在线监测概述工程物联网在线监测系统

工程物联网在线监测系统：基于3/4G、物联网、计算机信息技术、传感器、嵌入式软/硬件、无线通信等技术而建立起来的一套远程实时在线监测系统。系统通过传感器数据采集、数据传输设备实时采集各种监测对象的变形、环境等数据，并对监测数据进行统一处理、分析、评估及预警。在线监测系统-技术对比类别传统监测在线监测时效性很难保证数据稳定，尤其在恶劣天气条件下不受天气影响实时自动监测连续性前后数据连续性及可比性较差前后数据连续，数据相关性、可靠性较高分析评估数据繁琐复杂，缺乏专业人才，分析困难数据准确可靠，大数据处理分析成本投入庞大的人力物力及时间用于采集数据自动化采集，减少人员投入采集时间采集频繁，工作量大（每次都需要人工到现场采集）随时自动周期性采集监测数据，高效便捷。安全性恶劣环境下对于监测人员的安全很难保证专用设备远程采集数据，无需人工干预，安全稳定在线监测系统-架构感知层：通过传感网络获取桥梁结构的各种参数信息，是整个系统的核心。网络层：主要实现数据的转发和传送。应用层：对网络层传递的数据进行收集、存储和管理。

架构目录目录ContentsContents23在线监测系统的构成1在线监测实施案例工程物联网在线监测概述工程物联网在线监测系统概述2017年6月24日四川阿坝州茂县叠溪镇新磨村新村组富贵山山体突发高位垮塌，此次滑坡造成100余人遇难。

茂县叠溪镇山体垮塌事故事故原因：该地处于地震断裂带，历史上多次地震对山体造成影响，加之连日降雨，内外因共同作用诱发的高位远程崩滑碎屑流灾害。工程物联网在线监测系统概述2019年3月15日18时，山西省临汾市乡宁县枣岭乡发生山体滑坡，造成20人死亡、13人受伤。临汾市乡宁县枣岭乡山体滑坡事故事故原因：由于滑坡区原始地形三面临空，长期降水入渗在黄土特定层位中形成软弱结构面，冻融作用降低了土体强度，坡体在重力作用下沿软弱结构面剪出形成滑坡。工程物联网在线监测系统概述2008年11月15日15时，杭州地铁湘湖站北2基坑发生坍塌。此次事故造成了21人死亡、1人重伤、3人轻伤。

杭州地铁湘湖站基坑坍塌事故事故原因：施工单位违规施工、冒险作业、基坑严重超挖；支撑体系存在严重缺陷且钢管支撑架设不及时；垫层未及时浇筑，监测失效。工程物联网在线监测系统概述2019年12月30日15时，山西省析城山隧道项目工地发生了一起塌方事故，造成6人死亡。

山西省析城山隧道塌方事故事故原因：未按照施工工艺流程及时进行初喷、没有施作系统锚杆、没有挂钢筋网片，违章冒险作业在线监测系统-监测依据标准类型标准名称标准类型标准名称国家标准建筑基坑工程监测技术标准（GB50497-2019）国家标准高速公路隧道监控系统模式（GB/T18567-2010）国家标准城市轨道交通工程监测技术规范（GB50911-2013）企业标准中铁总公司-铁路隧道监控量测技术规程（QCR9218-2015）国家标准露天煤矿边坡变形监测技术规范（GB/T37697-2019）地方标准城市桥梁与隧道结构安全监测技术规程（DB4201/T624-2020）行业标准水电工程边坡安全监测技术规范（DL/T5796-2019）地方标准城市桥梁隧道结构安全保护技术规范（DBJ/T15-213-2021）地方标准路基边坡变形远程监测预警系统技术标准（DB37/T5192—2021）地方标准公路隧道监控量测技术规程（DB35/T1067-2010）地方标准高速公路边坡工程监测技术规程（DB35T1844-2019）

地方标准水下隧道结构健康监测技术规程（DB32/T4243-2022）工程物联网在线监测系统概述隧道在线监测系统

隧道在线监测系统基于物联网感、传、知、用等技术，对隧道结构受力、沉降、裂缝等相关的参数进行实时监测，及时掌握隧道结构的变形及发展规律，预测其发展趋势，为隧道的安全施工和运营提供技术支持。目录目录ContentsContents23在线监测系统的构成1在线监测实施案例工程物联网在线监测概述在线监测系统构成-拓扑图在线监测系统构成-传感器土压力计导轮式固定测斜仪磁致式静力水准仪雨量计拉线式位移计液压式静力水准仪裂缝计钢筋计锚索计孔隙水压力计在线监测系统构成-传感器轴力计全向位移计激光位移计地下水位计GNSS倾角仪智能全站仪温湿度计在线监测系统构成-软件平台

升拓工程物联网在线监测系统软件平台是一套面向用户的多源信息处理、系统展示的监测系统，同时可对桥梁、隧道、边坡、大坝、尾矿库等监测对象的监测数据进行分门别类的数据及曲线展示，具有展示效果直观、软件操作便捷等优点。安全评价数据管理实时监测报表管理工程信息设置主要功能：系统管理目录目录ContentsContents23在线监测系统的构成1在线监测实施案例工程物联网在线监测概述隧道在线监测实施案例人防隧道监测/检测早期坑道人防工程建设始于上世纪60年代末，建了21万m2的坑、地道人防工程。由于已建成多年，近年来出现过隧道垮塌及加固和维修处理。本次对部分隧道收敛变形进行监测，对隧道混凝土结构强度进行检测，以实时掌握其安全状况。隧道在线监测实施案例快速位移监测系统快速位移监测系统由多功能数据采集仪（DW型）、配置低功耗无线传输模块、激光位移计、物联网卡、数据采集分析软件组成，可快速监测并记录隧道收敛变形的实时数据。精度高，可靠性好即插即用，操作简单可长期监测并记录数据手机扫码获取实时数据让我们开启惊险的探秘之旅···隧道在线监测实施案例隧道在线监测实施案例隧道在线监测实施案例隧道在线监测实施案例谢谢您的聆听！模块五远程监测技术任务5.4基坑监测技术《无损检测技术》目录目录ContentsContents23在线监测系统的构成1在线监测实施案例工程物联网在线监测概述工程物联网在线监测系统

工程物联网在线监测系统：基于3/4G、物联网、计算机信息技术、传感器、嵌入式软/硬件、无线通信等技术而建立起来的一套远程实时在线监测系统。系统通过传感器数据采集、数据传输设备实时采集各种监测对象的变形、环境等数据，并对监测数据进行统一处理、分析、评估及预警。在线监测系统-技术对比类别传统监测在线监测时效性很难保证数据稳定，尤其在恶劣天气条件下不受天气影响实时自动监测连续性前后数据连续性及可比性较差前后数据连续，数据相关性、可靠性较高分析评估数据繁琐复杂，缺乏专业人才，分析困难数据准确可靠，大数据处理分析成本投入庞大的人力物力及时间用于采集数据自动化采集，减少人员投入采集时间采集频繁，工作量大（每次都需要人工到现场采集）随时自动周期性采集监测数据，高效便捷。安全性恶劣环境下对于监测人员的安全很难保证专用设备远程采集数据，无需人工干预，安全稳定在线监测系统-架构感知层：通过传感网络获取桥梁结构的各种参数信息，是整个系统的核心。网络层：主要实现数据的转发和传送。应用层：对网络层传递的数据进行收集、存储和管理。

架构目录目录ContentsContents23在线监测系统的构成1在线监测实施案例工程物联网在线监测概述工程物联网在线监测系统概述2017年6月24日四川阿坝州茂县叠溪镇新磨村新村组富贵山山体突发高位垮塌，此次滑坡造成100余人遇难。

茂县叠溪镇山体垮塌事故事故原因：该地处于地震断裂带，历史上多次地震对山体造成影响，加之连日降雨，内外因共同作用诱发的高位远程崩滑碎屑流灾害。工程物联网在线监测系统概述2019年3月15日18时，山西省临汾市乡宁县枣岭乡发生山体滑坡，造成20人死亡、13人受伤。临汾市乡宁县枣岭乡山体滑坡事故事故原因：由于滑坡区原始地形三面临空，长期降水入渗在黄土特定层位中形成软弱结构面，冻融作用降低了土体强度，坡体在重力作用下沿软弱结构面剪出形成滑坡。工程物联网在线监测系统概述2008年11月15日15时，杭州地铁湘湖站北2基坑发生坍塌。此次事故造成了21人死亡、1人重伤、3人轻伤。

杭州地铁湘湖站基坑坍塌事故事故原因：施工单位违规施工、冒险作业、基坑严重超挖；支撑体系存在严重缺陷且钢管支撑架设不及时；垫层未及时浇筑，监测失效。工程物联网在线监测系统概述2019年12月30日15时，山西省析城山隧道项目工地发生了一起塌方事故，造成6人死亡。

山西省析城山隧道塌方事故事故原因：未按照施工工艺流程及时进行初喷、没有施作系统锚