全球范圍內(nèi)橋梁的數(shù)量龐大。美國境內(nèi)有超過60萬座橋梁，其中不少橋梁已使用超過50年，存在結(jié)構(gòu)缺陷的橋梁約占7.5%。中國的橋梁建設(shè)同樣十分壯觀，截至2022年底，中國已建成公路橋梁103.32萬座，橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)是保障橋梁安全運營的重要技術(shù)手段，通過對橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)進行實時監(jiān)測和分析，可以及時發(fā)現(xiàn)和處理橋梁病害，避免橋梁事故的發(fā)生。

WITBEE?萬賓科技?橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)(Bridge Health Monitoring System, BHMS)利用智能結(jié)構(gòu)診斷器、北斗衛(wèi)星、4G/5G、大數(shù)據(jù)和橋梁專業(yè)技術(shù)，實時監(jiān)測橋梁結(jié)構(gòu)的位移、沉降、傾斜、加速度、振幅、頻率、索力、溫濕度、動態(tài)平衡和人體舒適度等參數(shù)，系統(tǒng)地分析和評價橋梁結(jié)構(gòu)的狀況，實現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)的實時監(jiān)測和評估，延長橋梁的使用壽命。

對橋梁結(jié)構(gòu)的實際監(jiān)測方法包括但不限于使用傳感器監(jiān)測橋梁的位移、變形、溫度、濕度、疲勞開裂、長期變形、拉鎖斷絲、失穩(wěn)斷裂等;以及運用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行深度挖掘和模式識別。

在實際應(yīng)用中，橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)已被廣泛應(yīng)用于眾多橋梁工程項目中。例如，成都市城市道路橋梁監(jiān)管服務(wù)中心就實施了橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)，對市內(nèi)重要橋梁進行日常管理、養(yǎng)護維修及應(yīng)急搶險保障任務(wù)，實現(xiàn)了橋梁安全管理自動化、系統(tǒng)化、可視化和智慧化。此外，還有橋梁健康全周期監(jiān)測系統(tǒng)解決方案，涵蓋了橋梁從建全初期到運營當(dāng)中全過程的健康監(jiān)測。

橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)主要由智能結(jié)構(gòu)診斷器、河湖水位監(jiān)測儀、河湖流速監(jiān)測儀、邊緣計算網(wǎng)關(guān)等智能監(jiān)測儀器組成的實時感知網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)采集與處理單元、通信系統(tǒng)和監(jiān)控軟件四個部分組成。監(jiān)測儀負責(zé)監(jiān)測橋梁的各個部件，如橋墩、橋塔、橋面等，并將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為電信號發(fā)送給數(shù)據(jù)采集單元。數(shù)據(jù)采集單元對傳感器收集到的數(shù)據(jù)進行整理和初步處理，然后通過通信系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控中心。監(jiān)控軟件則對數(shù)據(jù)進行進一步的分析和評估，生成監(jiān)測報告和預(yù)警信號。

監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理與分析是橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)中的核心環(huán)節(jié)。數(shù)據(jù)處理算法需要能夠準(zhǔn)確反映橋梁的實際工作狀態(tài)，并對異常數(shù)據(jù)進行辨識和處理。數(shù)據(jù)分析方法包括基于模型的數(shù)據(jù)分析、模式識別、聚類分析、時間序列分析等多種技術(shù)。通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的深度挖掘，可以發(fā)現(xiàn)橋梁潛在的問題和損傷，為橋梁維護和修復(fù)提供科學(xué)依據(jù)。

為了提高橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的效能，系統(tǒng)需要具備良好的可擴展性和兼容性，能夠適應(yīng)橋梁運行環(huán)境和監(jiān)測需求的變更。此外，系統(tǒng)還應(yīng)該具備自學(xué)習(xí)功能，能夠不斷優(yōu)化自身的監(jiān)測策略和數(shù)據(jù)處理算法。隨著物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)正朝著更加智能化、精準(zhǔn)化的方向發(fā)展。