封閉網架干煤棚鋼結構工程安全監測方案xxxx科技股份有限公司20XX年4月目錄1 緒論 11.1 運營安全監測的目的和必要性 12 監測規劃 12.1 制定依據及參考文獻 12.2 監測部位 12.3 監測內容 22.3.1 網架受力變形 22.3.2 頂部橫斷面水平位移 22.3.3 基礎不均勻沉降 32.3.4 基礎水平向位移 32.3.5 風速風向 32.4 監測方案的制定原則 32.5 監測系統組成及功能 43 監測點布置方案 43.1 網架受力變形監測 43.2 頂部橫斷面水平位移監測 53.3 基礎不均勻沉降 53.4 基礎水平向位移 53.5 風速風向 53.6 布點圖 53.7 各類監測點數量統計 74 軟硬件系統 74.1 硬件及軟件的選用原則 74.2 硬件系統 84.2.1 靜力水準儀 84.2.2 單點變位計 114.2.3 管內固定式測斜探頭 154.2.4 表貼式應變計 194.2.5 風向風速儀 204.2.6 綜合采集模塊 214.2.7 總線采集模塊 224.2.8 無線傳輸模塊 234.2.9 全密封標配機箱 234.3 軟件系統 264.3.1 結構安全監測系統架構 264.3.2 結構安全監測系統功能 29緒論運營安全監測的目的和必要性為保證運營期鋼結構的各種工作狀態滿足設計要求，評估設計的某些指標是否能夠完全滿足安全要求，有必要在運營初期的一個時間段內，如竣工后3個日歷年，重復歷經3個春夏秋冬季節更替的各種作用，監測在自然環境下結構的應力和可能受到的損失等關鍵數據，對設計指標進行驗證或者修正，建立完整的鋼結構安全監測系統，進行實時在線監測，對可能出現的不利后果，做出預警并及時反饋給委托方、設計和相關部門，供有關部門決策參考。監測規劃制定依據及參考文獻1）《鋼結構設計規范》（GB50017-2003）2）《建筑結構荷載規范》（GB50009-2012）3）《建筑工程施工過程結構分析與監測技術規范》（JGJ/T302－2013）4）《施工圖紙》5）《地上鋼結構工程安裝方案》6）《鋼結構施工過程模擬過程計算》7）《鋼結構安裝專項方案》8）《鋼結構工程安全監測項目》合同文件9）《建筑變形測量規范》（JGJ8-2007）10）《工程測量規范》（GB50026-2007）11）《鋼結構工程施工質量驗收規范》（GB50205-2001）監測部位根據文件對以下部位進行監測：項目序號測試內容變形1網架受力變形2頂部橫斷面水平位移3基礎不均勻沉降4基礎水平向位移風力5風速風向雪荷載監測內容運營期監測的主要內容：項目序號測試內容位移1網架受力變形2頂部橫斷面水平位移3基礎不均勻沉降4基礎水平向位移風力5風速風向網架受力變形產生結構損傷或性能退化的因素有許多，如設計時復雜問題的簡化，工程質量控制不到位，部分設計超過設計標準要求，強風、火災等突發性災害的作用以及惡劣環境的侵蝕等。若對結構上存在的這些損傷或結構性能退化不能及時了解并解決，通過一段時間的積累必將大大縮短結構的壽命甚至導致結構的突發性災變。監測結構網架的受力變形情況，能夠全方位的判定整個結構的安全級別。頂部橫斷面水平位移為保證結構的安全性、耐久性和使用性，監測鋼結構屋架重點受力區域；掌握其各階段的安全狀況，通過對結構性能進行檢查、評估或監測，預測結構的性能變化和剩余壽命并做出維護決定。基礎不均勻沉降測量結構在受地理地質等無法規避的因素影響下造成的結構體的不均勻沉降，能反映結構在運營中的整體安全性。基礎水平向位移監測結構的承載基礎的深層水平位移變化，判定出可能帶給結構體的影響，保證安全的預見性。風速風向由于結構在一般情況下，除恒荷載外，受到風荷載的作用最為頻繁。其它活荷載如雪荷載、地震荷載等作用次數較少。統計風速數據，準確掌握結構承受的實際荷載，對后期診斷風荷載對結構的影響有重要的作用。監測方案的制定原則監測過程經歷的時間較長，現場和氣候條件復雜，影響因素多，工人的技術水平和素質參差不齊，竣工后運營監測的時間也較長（3個日歷年），監測結果受諸多因素的影響，因此，在制定本項目安全監測方案時，整個監測方案（傳感器、實時采集系統、實時數據傳輸系統、實時數據處理系統、數據存儲與備份系統、智能診斷與預警系統、相應的軟件、供電、監測部位、測點布置、監測內容、監測方法、工作流程等）應遵循以下原則：1）可靠耐久性：運營階段的惡劣環境和較長時間的監測，要求整個監測系統的軟硬件必須具有很好的可靠性和耐久性，因此選擇國內外成熟的產品和技術，并根據本項目的實際情況，進行技術改造、升級和創新，達到可靠性和耐久性的要求，以滿足監測目標和功能的實現。2）科學性：監測部位、測點布置、監測內容等的確定，必須具有代表性，監測數據能夠反映結構力學性能的全貌，根據監測結果可以對結構的力學狀態和安全性進行定性和定量的判斷。3）可操作性和易維護性：整個監測系統應易于操作和維護，使現場工作人員容易掌握，避免因復雜操作帶來困難和失誤。大部分部件具有可維修和方便更換的特點，以保證監測數據的穩定、真實和可信。4）經濟性：所確定的整個監測方案，既能代表當前國內外技術的發展水平，也能完全滿足本項目安全監測的性能要求，又不能太昂貴。盡量節約經濟成本，最大限度地滿足監測的性能要求。監測系統組成及功能監測系統由以下五個子系統組成：傳感器子系統、數據采集與傳輸子系統、數據處理與存儲子系統、數據分析與管理子系統、結構預警與評估子系統。詳見軟硬件系統介紹。監測點布置方案所有安全監測的監測點選取均是在原施工監測點中選取，以便保證所監測點的數據具有前后有連貫性和對比性。網架受力變形監測布網和變形是緊密聯系在一起的，在網架上布設網點時，結合變形點的位置來確定網點的位置，應當盡可能布設于穩定且便于監測的位置。在煤倉網架1的頂部中間左側均等二等分選取2個斷面，在煤倉網架2的頂部中間右側均等二等分選取2個斷面。在網架1和網架2的斷面1拱形頂部中間左側均等分布3套布點位置，每套布點設12個測點分別對上懸桿、下懸桿、腹桿的應力進行監測，在網架1和網架2的斷面2拱形頂部中間右側均等分布3套布點位置，每套布點設12個測點分別對上懸桿、下懸桿、腹桿的應力進行監測。共計安裝4個斷面，每個斷面采集3套應力變化數據，每套布設12個測點，總計設備個數為144個。頂部橫斷面水平位移監測在煤倉網架1的頂部中間位置安裝1個單點變位計，同理，在煤倉網架2的頂部中間位置安裝1個單點變位計。共計2個單點變位計。基礎不均勻沉降水準基點的布設：水準基點作為垂直位移觀測的基準，可設在穩固的基巖（基礎部位）上（例如選擇在伸縮縫位置處），布設1個以便于對水準基點的校核。沉降監測點布設：結合周邊地質結構及環境，獨立的支護墩由鋼結構和混凝土凝結成一體，因此在煤倉網架1的整體支護墩的中部左側均等分布設2個監測位置，在煤倉網架2的整體支護墩的中部右側均等分布設2個監測位置在觀測點應當埋設穩固，點的高度及朝向便于觀測。共計需安裝4個觀測點和1個基準點。基礎水平向位移依據實際網架的受力情況，在受力較大的桿件進行監測軸力，在煤倉網架1中部位置的網架基部外端橫斷面位置布設監測點2個，安裝2個管內固定式測斜探頭，同理，在煤倉網架2中部位置的網架基部外端橫斷面位置布設監測點2個，共四個監測點，共8個探頭。風速風向在煤倉網架1或2的頂部位置選擇安裝一個風速風向儀，來測量煤倉網架的風速風向。布點圖整體布點圖：煤倉網架受力變形監測斷面布點圖：煤倉網架受力變形監測布點圖：煤倉網架基礎水平向位移布點圖：各類監測點數量統計各類監測點的數量統計見表。各類監測點數量表測試內容產品名稱產品型號總數量網架受力變形表貼式應變計JMZX-212HAT144頂部橫斷面水平位移單點變位計JMDL-4620A2基礎不均勻沉降靜力水準儀JMYC-6205AD5基礎水平向位移管內固定式測斜探頭JMQJ-7415AD8風速風向單通道風速風向采集模塊JMZX-1I1軟硬件系統硬件及軟件的選用原則運營監測所需的主要硬件及軟件分別如表所示，部分設備及軟件可以與長期運營監測系統共用。硬件選用的基本原則是：（1）功能要求：設備的各項參數應該滿足監測所需。儀器的測量范圍應該可以覆蓋參數的變化范圍，并有一定的冗余；儀器的精度及分辨率要足夠高，使得監測對象的測量值足夠精確并有足夠高的信噪比；（2）可靠耐用：設備應具備很好的穩定性和可靠性。由于監測時間較長，在整個期間儀器要保持良好的工作性能。（3）可操作性：監測系統的安裝及運行應盡量避免影響結構運營。由于監測系統的安裝必須借助于結構運營的系統才能完成。因此傳感器系統的布置要合理可行。另一個方面，實際的運營環境可能會損害硬件（特別是數據傳輸電纜）的正常運行。因此傳輸系統采用無線傳輸的方式。基于上述要求并顧及到經濟性，運營監測系統所需硬件應該選用具備國內領先水平的合格產品。硬件系統結構安全監測硬件系統由傳感器子系統、數據采集與傳輸子系統、數據處理與存儲子系統、數據分析與管理子系統、結構預警與評估子系統構成。硬件系統主要硬件設備清單如下表所示：主要硬件設備清單項目序號測試內容產品名稱產品型號位移1網架受力變形靜力水準儀JMYC-6205AD2頂部橫斷面水平位移單點變位計JMDL-4620A3基礎不均勻沉降靜力水準儀JMYC-6205AD4基礎水平向位移管內固定式測斜探頭JMQJ-7415AD應力5桿件應力表貼式應變計JMZX-212HAT靜力水準儀產品概述壓差式靜力水準儀是本公司推出的一款高精度的壓差式靜力水準傳感器，相比傳統的靜力水準儀，該產品采用進口元件和工業化設計，具有體積小、響應速度快和長期穩定性好的特點。多個傳感器通過水管連接，組成靜力水準測試系統，廣泛應用于路面線形沉降和剖面沉降、大壩線形沉降以及橋梁撓度的精密測量。工作原理傳感器原理：傳感器將壓力敏感元件安裝在不銹鋼腔體內，壓力敏感元件采用單晶硅片上擴散一個惠斯通電橋，被測介質（氣體或液體）施壓使橋壁電阻值發生變化（壓阻效應），產生一個差動電壓信號。此信號經專用放大器，將量程相對應的信號轉化成標準模擬信號輸出。系統原理：壓差式靜力水準儀測試系統由多個安裝在不同測點的壓差式靜力水準儀組成，其中一個安裝在不動點作為參考點。通過連通水管將每個傳感器連接。整個系統灌滿水，系統兩端配備水箱，保證系統的穩定性。通過測量測點傳感器與參考點傳感器之間的壓力差值，計算相對參考點的位移變化。系統采用測試壓力變化的方法，相比傳統液位測量，響應速度更快，系統體積更小，使用更方便。系統示意圖壓差式靜力水準儀是本公司推出的一款高精度的壓差式靜力水準傳感器，相比傳統的靜力水準儀，該產品采用進口元件和工業化設計，具有體積小、響應速度快和長期穩定性好的特點。多個傳感器通過水管連接，組成靜力水準測試系統，廣泛應用于路面線形沉降和剖面沉降、大壩線形沉降以及橋梁撓度的精密測量。產品安裝:1：測點和線路布置方案，根據結構和現場的實際情況設計測點和線路布置的方案，參考點的選取尤為重要，原則上選擇穩定不變的結構點布置。2：安裝工具和部件準備。純凈水、防凍液、水管、傳感器、安裝配件、萬用表、扳手、水泵、電源模塊、筆記本等。3：傳感器安裝為確保傳感器的變化在量程范圍內，保證所有傳感器基本安裝在同一水平面上。①將傳感器自由在參考點和各個測點，通過水管連接成系統，系統兩端與大氣連通。系統一端注水，另一端接一大水箱，水箱高度應比所有的測點和參考點的位置略高(注意考慮測點的位移變化，液位高不能超過傳感器量程）。②從系統的一端通過抽水水泵往系統內注水，注水直至系統另一頭出水，停止注水。③按水管接的順序依次搖晃傳感器將氣泡往后排(搖晃傳感器時開水泵注水),直至將所有氣泡排出，同時沿線檢查是否有漏水點。④確保整個系統灌滿水后，固定注水端的注水管與水箱連接，水箱注滿水。⑤確定測點傳感器安裝的高度，根據測點的結構選用支撐板的安裝方式。鋼結構可采用焊接方式。混凝土結構采用膨脹螺栓固定方式。兩者均通過調節在通絲螺桿的位置調整傳感器至合適的高度，擰緊固定，如圖所示。⑥連接傳感器至采集模塊，根據設計方案布置通訊設備和線路。系統設備、水管、導線等做好防護和標識，防止現場工作破換系統。注意水管和導線不能拉扯過緊，需考慮測點的位移變化情況留有余量。單點變位計JMDL-46XX系列單點變位計用于觀測兩觀測點軸向的位移。特點1)采用電感調頻原理設計制造，具有高靈敏度、高精度、高穩定性、溫度影響小的優點，適用于長期觀測。2)位移計內置存貯芯片，具有智能記憶功能，出廠時已將傳感器型號、編號、標定系數等參數永久存貯在傳感器內，并可保存600次您所需要的測量結果，含測量時間、測點溫度（溫度型）、絕對位移值、相對位移值、零點值等。3)采用全數字檢測，信號長距離傳輸不失真，抗干擾能力強。4)絕緣性能良好，防水耐用。5)配備本公司振弦測試儀即可直接顯示位移值，測量直觀、簡便、快捷。6)配本公司生產的自動綜合測試系統可實現無人職守測量或進行遠程監控。7)安裝方便，錨固簡單構造單點變位計是由傳感器、傳遞桿、傳遞桿保護管、錨固頭等部分組成的。組成圖見下圖：錨固頭錨固采用灌水泥漿錨固方式，傳感器采用并聯連接方式，傳遞桿采用Ф8不銹鋼管（桿）。性能指標品名型號特點量程靈敏度智能數碼位移傳感器JMDL-4610A智能記憶型100mm0.01mmJMDL-4620A智能記憶型200mm0.05mmJMDL-4640A智能記憶型400mm0.1mm儀器埋設安裝安裝前儀器試驗在安裝之前，需要對傳感器進行檢查，以確定其完好無損。其電纜連接方法見說明書中的電纜連接。鉆孔軸向位移測量造孔（1）在預定部位，按設計要求的孔徑、孔向和孔深鉆孔。鉆孔軸線彎曲度應不大于鉆孔半徑，以避免傳遞桿（絲）過度彎曲，影響傳遞效果。孔向偏差應小于3°，孔口應保持穩定平整。鉆孔結束后應把孔沖洗干凈，并檢查孔的通暢情況。儀器組裝及安裝準備按照設計的測點深度，將錨頭、位移傳遞桿和護管與傳感器嚴格按本使用說明書進行組裝。傳遞桿采用螺栓連接，連接一定要牢固，可用防松膠鎖固。其傳遞系統的桿件護管應膠接密封。組裝好后，運往埋設現場，調好傳感器工作點（一般調至滿量程的70%左右）。埋設在拱部上斜或上垂孔內的位移計，要充分估計儀器安裝埋設時孔口承受的荷載（儀器自重和灌漿壓力）。若孔口巖面較好，可用錨栓和鋼筋作擔梁支撐；巖面差的孔口需專門搭設構架作孔口支撐，直至鉆孔注漿固化后方能將構架拆除。儀器安裝⑴在現場組裝的位移計，經檢測合格后，送入孔內，安裝運輸時，支撐點間距應不小于2m，曲率半徑不得小于5m，入孔速度應緩慢。⑵傳遞桿入孔后，固定安裝基座，并使其與孔口平齊，水平和上仰孔孔口，插入孔口灌漿管之后，用水泥砂漿密封孔口。⑶孔口水泥砂漿固化后，若檢測正常，開始封孔灌漿。漿液灰砂比為1:1,水灰比為0.38～0.4。上仰孔灌至不進漿后，繼續灌10分鐘后閉漿，確保最深測點錨頭處漿液飽滿。灌漿結束，應進行檢測。⑸安裝完畢，可以測儀器初值。測初始讀數，每隔30分鐘測一次，以連續三次所讀數值差小于1%F·S的平均值作為觀測基準值。邊坡滑動位移測量固定羊角叉在預定部位，將羊角叉插入泥土，確保測量過程中不出現松動現象。儀器組裝及安裝準備按照設計的測點標距，將錨頭、位移傳遞桿和護管與傳感器嚴格按本使用說明書進行組裝。傳遞桿采用螺栓連接，連接一定要牢固，可用防松膠鎖固。其傳遞系統的桿件護管應膠接密封。組裝好后，運往埋設現場，調好傳感器工作點（一般調至滿量程的70%左右）。儀器安裝⑴在現場組裝的位移計，經檢測合格后，將安裝座的孔套入羊角叉，用螺母鎖緊。⑵位移傳遞桿需用泥沙蓋住，進行保護，防止出現損壞情況。⑶安裝完畢，可以測儀器初值。測初始讀數，每隔30分鐘測一次，以連續三次所讀數值差小于1%F·S的平均值作為觀測基準值。連接和集線箱（1）直接連接：振弦檢測儀配備傳感器連接插口（D9），對于配備插頭的位移計可直接插入儀表進行測量。注：位移計可焊接DB-9插頭，連接方法為1紅線，2黃線，3蘭線，4綠線。（數字對應DB-9插頭上標識的數字）（2）夾線連接：振弦檢測儀配備連接線，可將連接線與位移計用夾子將顏色相同的線一一對應連接。（1紅線-紅線、2黃線-黃線、3蘭線-蘭線、4綠線-綠線）（3）與集線箱連接：將位移計四根導線對應連接于集線箱的輸入端，連接方法為：A-紅線、B-黃線、C-蘭線、D-綠線。管內固定式測斜探頭JMQJ-7415型管內固定式測斜探頭（帶滑輪），是本公司使用微電子機械系統研發生產的雙軸傾角傳感器作為敏感元件，結合智能芯片技術生產的一種固定式測量傾角的儀器。用以觀測橋梁、建筑、鐵路等結構相對于水平的雙軸傾斜角度，適用于常規大地測量方式難以觀測到的隱蔽部位的變形量，配合自動化系統可進行長期測試。固定式測斜儀內部由角度敏感元件（雙軸傾角傳感器），以及智能電子芯片組成，由一個直徑為70mm高度為35mm的金屬圓筒封裝，安置在一塊厚5mm的長方形金屬板之上。外部是一根四芯屏蔽線引出，其中紅線為電源正極線，黃線為電源負極線；蘭線為通訊線A極，綠線為通訊線B極。通常在安裝固定式測斜儀還需要安裝附件，如三角支架、水平托尺等。這些要根據現場情況合理配置。如右圖所示，固定式測斜儀（帶滑輪）安裝在測斜管中，當測斜管發生變形，測斜儀可以測量測斜管垂直方向相對于重力軸線的傾角，使用安裝位置的幾何尺寸，就可以計算出測斜管的水平方向的變形，從而達到測量埋設有測斜管的結構體的水平位移的目的。同理固定式測斜也可以安裝到其他結構體上，通過測量結構傾角的變化了解結構的變形。固定式測斜儀可以通過兩種方式測量：電腦直接測量，將12V直流電源正極接到測斜儀紅線，負極接到黃線；從電腦接出的RS485轉換器A+接到測斜儀蘭線，B-接到綠線。在電腦中使用本公司的軟件就可以測試；總線采集模塊自動化測量，將固定式測斜儀的紅、黃線接到模塊的電源輸出端，蘭、綠線接到模塊的RS485輸出端。模塊的電源輸入端接12V直流電源，RS485輸入端可直接連接電腦接出的RS485轉換器，或其他端口（如無線通訊模塊等），使用電腦控制軟件可直接測試測斜儀，或設置總線采集模塊實現無人職守自動測試。固定式測斜儀（帶滑輪）安裝，是直接下到測斜管中，儀器通過有可轉向的連接頭，與加長桿相連，布置于測斜管的不同區域，測量該處的傾斜。鉆孔下PVC管探頭連接1探頭連接2下探頭表貼式應變計應力是反映結構是否安全的最直接指標，尤其是關鍵部位桿件或節點的應力。因此，根據運營過程鋼結構性能仿真計算結果和設計要求，選取內力較大的位置進行監測，如單層球殼應力較大位置、曲面網架及其下部支撐彩帶等重點部位進行監測，考察作業過程形成的應力對結構安裝完成時應力的影響以及結構正常使用的運營狀態應力水平，以判斷結構的安全度。應力監測擬選用長沙金碼生產的智能記憶型振弦式應變計JMZX-21HAT，如圖所示。振弦應變傳感器考慮到布線需簡單易行，且容易維護，因此采用平面布線原則，同一個環面的測點通過導線與數據采集儀相連。數據采集儀連接一個數傳電臺，信號由無線發射器發射并傳輸到控制中心進行處理和分析。風向風速儀用途：結構在一般情況下，除恒荷載外，受到風荷載的作用最為頻繁。統計風速數據，準確掌握結構承受的實際荷載，對后期診斷風荷載對結構的影響有重要的作用。JMZX-1I單通道風速風向采集模塊能測量風速和風向，并將測量的數據存儲。對于自動測試布線困難復雜，需長期監測的應用場合，是一種理想選擇。該傳感器的參數指標：量程：1-40m/s和0-360°：0.1m/s和2°內置智能芯片數字輸出機械式測量原理穩定性好抗干擾能力強綜合采集模塊JMZX-8A、JMZX-16A、JMZX-32A是本公司生產的一種全自動無人值守的弦式傳感器數據采集模塊，分別可接8支、16支、32支智能或非智能型弦式傳感器（應變計、應力計、壓力盒、滲壓計、溫度計、位移計）等，可廣泛應用于橋梁、建筑、鐵路、大壩、實驗室等工程領域的全自動檢測。接線柱儀器接線柱分前后面板，儀器前面板為傳感器輸入口，每支傳感器占4個接線柱，分兩排連接（JMZX-8只有一排），其中下排接振弦連接線（標注A、B），上排接溫度電阻連接線（標注C、D），儀器后面板上有四個接線柱，其中兩個接直流電源（12V）；兩個接總線（RS485）。自檢儀器后面板上有一個按鈕及一個指示燈，按一下按鈕，指示燈亮，則儀器工作正常，如指示燈不亮，應先檢查電源是否正常（9V以上）；如果電源正常則可能儀器存在故障，請送廠家修理。此外，儀器在向總線發送數據時指示燈也會亮，表明儀器正在工作。測量本儀器測量及參數設置均需通過計算機及相應程序操作。總線采集模塊JMJK-II型總線控制模塊是一種采集總線型傳感器或總線型設備的自動化采集模塊，完成總線型設備的的自動化測量。配接的主要設備有位移計、測縫計、量水堰儀、靜力水準儀、引張線儀、索力拾振模塊等總線型傳感器及設備。本模塊據內置微控制系統，具有自動識別本公司傳感器的類型、根據不同類型對傳感器傳回的數據進行處理、存儲傳感器零點、讀取傳感器編號等功能。同時，模塊內置時鐘及存儲芯片，可用上位機軟件對模塊進行自動測量設置，模塊根據所設參數自動采集傳感器數據并保存于模塊內。主要性能指標輸出接口RS485總線電源：輸入：12VDC±20%輸出：12VDC±20%待機功耗：無線：30mA有線：2mA自動測量時間間隔：最小10分鐘存貯容量：85000條記錄采集速率：1秒/點使用環境：-20℃～70℃接口定義輸入12V：外部電源輸入端口。+與外部12V+聯接，-與外部12V-聯接。輸出12V：模塊輸出電源接口，與傳感器連接，給傳感器供電。+與傳感器紅色線（電源+）連接，-與傳感器黃色線（電源-）連接。輸入RS485：模塊與上位機通訊端口。+與RS485+連接，-與RS485-接連。輸出RS485：模塊與傳感器通訊端口。+與傳感器藍色線（通訊+）連接，-與傳感器綠色線（通訊-）連接。無線傳輸模塊JMTX-2014無線傳輸模塊，將通訊模塊的輸入和采集模塊的信號連接，通過安裝在模塊內的手機卡，利用測試軟件，將模塊采集到的數據，傳輸到指定電腦，實現無線自動化遠程監測。全密封標配機箱無線遙測：配備無線收發儀與電腦連接后組成無線遙測系統。無線收發儀負責電腦與采集單元之間的無線數據通訊與管理，無線收發儀可脫機操作，當無線數據傳輸距離太遠或信號不好時可以移動收發儀至現場下載數據，然后上傳至辦公室電腦。功能強大的采集模塊：采集模塊是本系統的二次儀表，接受主機下達的命令，完成各類傳感器的信號采集和與電腦的無線或有線數據傳送，采集單元的任意通道均可配接弦式應變計、鋼筋應力計、壓力盒、錨索計、荷載傳感器、滲壓計等鋼弦傳感器，電感調頻類的柔性位移傳感器、位移計、測縫計及電壓輸出型的半導體溫度傳感器。對于智能型的傳感器還可自動識別各通道所接傳感器的型號，編號，顯示相對應的物理量（應變，應力，壓力，拉力、位移、溫度等）。采集模塊可完全獨立工作，內部時鐘控制電路可依據設置好的狀態參數定時測量，并將定時巡檢的數據存貯在采集單元內部的電子硬盤中，當接收到上位機下達的命令后將數據發送到上位機，沒有條件組成自動化監測系統時也可用手提電腦到各采集模塊點下載定時測量的數據，從而完成長期無人值守的監測。采集單元交、直流電源兩用，當沒有交流電時（或外置蓄電池電容量不夠時），內置的可充電電池仍可維持3～7天定時測量并將定時測量的數據存貯在內部電子硬盤中，保證數據連續且不丟失。該系統可任意配接多個采集模塊。由采集單元編號地址控制，最小系統8通道，最大系統16384通道。可任意實時叫點測量，也可任意設定自動巡檢的間隔時間（10分鐘～10000分鐘），或按日程設定每天定時測量的時間。每個采集單元可獨立存貯85000點的測量數據，每點的測量數據包括傳感器編號（只限智能型傳感器）、通道號、測量時間、物理量和溫度值等。系統故障自診斷，保障系統及數據的可靠性且方便維護。無線載波傳輸距離開擴地5～30km，手機模塊為全國移動信號覆蓋區。上位機與系統軟件是整個系統的指揮系統，完成系統管理、系統參數設定、系統指令的下達與數據實時采集、定時測量數據的上載傳輸、數據分析與處理、數據庫管理、顯示或打印數據報表、繪制各參數變量隨時間的走勢圖等，也可依據用戶要求繪制布點圖及各類功能遠程網絡監測管理軟件等。系統有5種數據傳輸方式可供選擇：①485總線；②移動（或聯通）無線數據點對點數據傳輸功能；③移動GPRS（或聯通CDMA）無線數據互聯網；④光纖；⑤混合型傳輸（以上4種方式的任何組合傳輸方式，例如在無手機信號區域采用有線傳輸，后進入移動網傳輸），這樣極大的提高了系統的靈活性。計算機作為自動化測量系統的上位機，與系統軟件組成監測指揮系統，通過不同的數據傳輸方式與各采集模塊（MCU）聯系，完成系統管理、系統參數設定、指定系統的指令下達與數據實時采集、定時測量數據的上載傳輸、數據分析與處理、數據庫管理、顯示或打印數據報表、繪制各參數變量隨時間的走勢圖、數據存儲等。可廣泛應用于橋梁、建筑、鐵路、大壩、實驗室等工程領域長期無人值守測量，特別適用于高空、高危、環境惡劣的場所。軟件系統封閉煤倉安全監測系統平臺是基于北斗衛星導航定位技術、GIS等技術，以GPRS/3G/電臺/Zigbee/北斗為通信手段，融合千尋定位、多種監測傳感器（變位計、靜力水準儀、固定測斜探頭、風速風向計、應變計等），用于現場煤倉結構微小變化監測數據的獲取、分析、管理與集成，以實現災害監測、災害預警與輔助決策等功能。本系統主要建設對封閉煤倉內的綜合結構監測與控制，主要實現以下幾個方面：（1）通過在封閉煤倉結構安裝溫變位計、靜力水準儀、風速風向儀、表面式應力應變計、固定測斜探頭來對結構和環境進行實時動態監管，主要包括對能基礎水平位移、基礎不均勻沉降、風荷載、結構應力形變、拱頂水平位移等進行實時數據感知監測；（2）對前端監測的數據進行分析，當發現有異常時，自動給出報警提示；（3）通過建立監控中心，及時地掌握各個煤倉內的風荷載環境情況及結構實時的變化狀態。集中化管理封閉煤倉報警信息，實現對報警的統計和分析，實現環境異常與其它控制設施的聯動控制。結構安全監測系統架構結構安全監測系統主要包括下列五個子系統：傳感器子系統數據采集與傳輸子系統數據處理與存儲子系統數據分析與管理子系統結構預警與評估子系統這四個子系統將運行于四個層次：第一層次是傳感器子系統的各傳感器在線拾取結構物關鍵部位的信號；第二層次是將采集到的傳感器信號轉換成數字信號存儲在本地工業用計算機內，同時通過遠程傳輸手段輸送到數據處理與管理子系統；第三層次是由計算機服務器與工作站組成的計算機系統完成數據的后處理、歸檔、顯示及存儲，并根據安全評估系統的指令為其提供特定格式和內容的數據以及處理結果；第四層次是用來為各應用子系統提供可靠的數據交換與存儲平臺，方便開發與使用；第五層次是安全評估系統根據監測系統送來的數據進行分析、統計、閾值判別給出評估意見及報警信息。傳感器子系統由各高精度傳感器組成，用來收集網架各部位的健康參數，根據現場情況，選擇最適合的傳感器組合，在全面反映煤倉網架健康狀態的同時，避免數據冗余。數據采集與傳輸子系統，負責將各傳感器的監測數據收集起來，并將所有數據發送至監測中心服務器，并將非電子信號轉換為電子信號并打包。數據采集與傳輸子系統采用網絡授時功能，確保監測數據具有統一的時間基準，以避免不同傳感器時間誤差導致的數據時間差異的情況發生。本系統采用的數據采集模塊可兼容市面主流的各種高精度傳感器，避免了不同傳感器多重建網、多重傳輸的問題，降低了成本根據監測現場條件，選擇無線數據傳輸方式，將監測數據安全、及時地傳送至監測中心。數據處理與存儲子系統：數據處理分為三部分：預處理、二次處理、后處理。數據預處理工作由數據采集模塊完成，以對信號進行調理、濾波、A/D轉換，以及進行簡單的統計處理，并將信號通過系統主干光纖網絡傳輸給數據處理與控制服務器。現場數據采集模塊同時管理本地NAS存儲，當上位機或主干網故障時，現場采集單元通過降檔控制繼續執行數據采集工作，并保證經預處理的采集數據在本地NAS保存30天。數據二次處理工作在服務器上進行，主要計算方法，如:傅立葉變換、HHT變換和小波變換等及其他方法，對數據進行算法處理。數據后處理主要進行監測數據的高級分析，如:實時模態分析、特征量與環境因素之間的相關性分析等。分析數據來自動態數據庫和已備份的原始數據庫。數據分析與管理子系統將搭建在系統運營商，主要將所有監測數據進行收集、存儲、處理、分析，并將分析結果以圖形或報表的形式展示出來。本系統采用基于B/S架構、“胖中心、瘦客戶端”模式設計，以便于用戶在不同場合采用不同設備訪問查看鋼結構物的實時狀況。數據分析與管理在服務器后臺運行，連接并控制各結構物的現場采集盒，并經由現場采集模塊與現場安裝的傳感器和采集設備通訊。數據分析與管理的數據來源是結構物信息數據庫和動態數據庫，結構物信息數據庫用于存儲采集到的原始數據、處理結果、評估報告、鋼結構物運營檔案等相關信息。動態數據庫用于保存結構物當前的原始數據和預處理結果。信息數據庫中的信息通過定期存檔、備份作永久保存，以保持數據連續性。結構預警與評估子系統是基于結合物聯網、大數據、云系統等現代化技術，以無線傳輸為通信手段，融合多種監測傳感器，用于現場監測數據的獲取、分析、管理與集成，建立風險風控系統分析結構物的隱患點和危險源，準確評估出目前結構物的動態安全系數，并能對結構物進行趨勢評估。結構預警與評估子系統主要有以下功能：呈現區域/企業的安全狀態分析評估結果，并支持實時查詢詳細數據；對異常事件進行預報預警，提醒監管部門對異常事件進行及時監管；實時對預測的問題和已發現的問題進行提示，實現問題實時有效查詢與監督管理；運營服務系統主要對系統運營、數據監管起到整體把控的作用；中心會將數據分析后的危險源，進行列舉，便于監管部門對危險源進行管理；中心會將數據分析后的重大隱患做出提示，推送給監管者，并提出解決方案，為監管者對隱患進行整治提供科學有效的數據支持和專家級的解決方案；異常信息管理結構安全監測系統是由數據采集子系統通過底層傳輸網絡采集數據并通過傳輸系統上傳數據，二者通過上層傳輸系統與數據處理與分析系統進行雙向傳輸，數據資源整合存儲系統對接收到的網絡數據包進行數據解析、整合處理、存儲，數據清洗系統對采集的數據進行異常數據的分析、剝離，確保數據的正確性、完整性。采用人工智能與機器深度學習設定與實際情況相匹配的閾值，進行分級有效預警，排除傳感器的頻報、誤報。系統建立結構物的各種工作狀態下的數值模擬，實現數控