ICS93.080.01

CCSP66

15

內蒙古自治區(qū)地方標準

DB15/T2885—2023

公路路基路面長期性能觀測站數據系統建

設技術規(guī)范

Technicalspecificationfordatasystemconstructionofhighway

subgradeandpavementlong-termperformanceobservationstation

2023-02-27發(fā)布2023-03-27實施

內蒙古自治區(qū)市場監(jiān)督管理局發(fā)布

DB15/T2885—2023

目次

前言.................................................................................III

1范圍................................................................................1

2規(guī)范性引用文件......................................................................1

3術語和定義..........................................................................1

4數據的采集..........................................................................3

4.1數據的采集方式..................................................................3

4.2數據采集設備....................................................................3

4.3數據采集軟件....................................................................4

4.4數據采集格式及觀測頻度..........................................................4

5數據的傳輸..........................................................................6

5.1傳輸系統設計要求................................................................6

5.2傳輸質量控制....................................................................7

6數據的存儲與管理....................................................................7

6.1數據庫構建要求..................................................................7

6.2數據運行及安全管理..............................................................8

7數據的處理..........................................................................9

7.1基本原則........................................................................9

7.2數據預處理......................................................................9

7.3數據后處理......................................................................9

8觀測站數據系統驗收.................................................................10

8.1數據傳輸系統驗收...............................................................10

8.2數據中心驗收...................................................................10

8.3觀測系統總體驗收...............................................................11

9定期檢查與維護.....................................................................11

9.1數據采集設備定期檢查與維護.....................................................11

9.2數據傳輸設備定期檢查與維護.....................................................12

9.3數據存儲設備定期檢查與維護.....................................................12

9.4數據顯示設備定期檢查與維護.....................................................13

9.5觀測系統軟件定期檢查與維護.....................................................14

附錄A（資料性）響應監(jiān)測數據濾波壓縮................................................15

附錄B（資料性）響應關鍵信息提取分析................................................16

附錄C（資料性）車輛橫向偏移位置感知判別............................................17

附錄D（資料性）車輛荷載移動速度感知處理............................................18

附錄E（資料性）路面各層模量反算評估................................................20

I

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附錄F（資料性）公路路基路面性能評估................................................22

附錄G（規(guī)范性）觀測站數據系統驗收記錄表............................................26

附錄H（規(guī)范性）定期檢查與維護記錄表................................................29

II

DB15/T2885—2023

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

本文件由內蒙古自治區(qū)交通運輸廳提出并歸口。

本文件主要起草單位：內蒙古自治區(qū)交通運輸科學發(fā)展研究院、哈爾濱工業(yè)大學、中咨公路養(yǎng)護檢

測技術有限公司。

本文件主要起草人：董澤蛟、張洪偉、馬憲永、王學營、趙楷文、劉恒、白亞杰、齊志鑫，劉磊、

殷允飛、周濤、劉彥山、王躍山、曹麗萍、崔洪濤、樊擁民、于艷波、李瑞平、劉洪輝、董艷穎、全蔚

聞、王彤旭，張冀雯、張宇杰、宋洪陽、郭晶晶。

III

DB15/T2885—2023

公路路基路面長期性能觀測站數據

系統建設技術規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了公路路基路面長期性能觀測站數據系統建設的基本要求，包括數據的采集、數據的傳

輸、數據的存儲與管理、數據的處理、觀測站數據系統驗收以及定期檢查與維護等技術要求。

本文件適用于公路建設與運營期間的路基路面長期性能觀測站數據系統設計、搭建與應用。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T15532計算機軟件測試規(guī)范

GB/T18459傳感器主要靜態(tài)性能指標計算方法

GB/T19436.1機械電氣安全電敏保護設備第1部分：一般要求和試驗

DL/T593高壓開關設備和控制設備標準的共用技術要求

JTGD50公路瀝青路面設計規(guī)范

YD/T2319數據設備用網絡機柜

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1

公路響應觀測highwayresponsemonitoring

通過傳感器測試技術，實時獲取在交通荷載和外界氣象環(huán)境作用下公路內部結構響應及環(huán)境的變

化，進而對公路力學行為、長期服役性能進行評估，為公路設計方法的完善、養(yǎng)護與管理決策的制定提

供依據和指導。

3.2

觀測頻度monitoringfrequency

單位周期內測試被觀測對象的次數。

3.3

BOTDRbrilliouinopticaltimedomainreflectometer

1

DB15/T2885—2023

布里淵散射光時域反射技術，通過探測光脈沖后向布里淵散射光功率或頻移的時域分布，實現對溫

度或應變等的分布式傳感。

3.4

集中采集centralizeddatacollection

數據采集設備空間集中且數據采集時間同步的一種數據采集方式。

3.5

分散采集discretedatacollection

數據采集設備空間分散且數據采集時間非同步的一種數據采集方式。

3.6

混合采集hybriddatacollection

數據采集設備包含集中式和分散式的一種數據采集方式。

3.7

數據傳輸系統datatransmissionsystem

將傳感器獲取的各類數據傳輸到數據中心或用戶終端的軟硬件設備，通常由終端設備、網絡互聯設

備和傳輸介質組成。

3.8

有線傳輸wiretransmission

在兩個通信設備之間通過物理連接，將信號從一方傳輸到另一方的技術。

3.9

無線傳輸wiretransmission

在兩個通信設備之間不使用任何物理連接，而是通過空間傳輸，將信號從一方傳輸到另一方的技術。

3.10

同步傳輸synchronoustransmission

發(fā)送方和接受方的時鐘是統一的、字符與字符之間的傳輸是同步無間隔的數據傳輸方式。

3.11

異步傳輸asynchronoustransmission

不要求發(fā)送方和接收方的時鐘完全一樣，字符和字符間的傳輸是異步的數據傳輸方式。

3.12

觀測站數據系統observationstationdatasystem

2

DB15/T2885—2023

大量數據組成的數據集合及其組織管理實體，用于采集、傳輸、存儲管理以及處理公路路基路面長

期性能監(jiān)測信息。

3.13

觀測系統硬件hardwareofmonitoringsystem

用于環(huán)境與結構信息感知、采集、傳輸、存儲和顯示的所有實體部件和設備的統稱。

3.14

觀測系統軟件softwareofmonitoringsystem

用于環(huán)境與結構信息感知、采集、傳輸、存儲和顯示以及結構響應分析、環(huán)境與結構信息顯示的計

算機指令集合。

4數據的采集

4.1數據的采集方式

應根據公路路基路面觀測站的觀測范圍、測點的位置和數量、觀測設備類型，合理設計數據采集方

式，并滿足下列要求：

a)測點及觀測設備較少、觀測范圍較集中的觀測站，宜采用集中采集的數據采集方式；

b)測點及觀測設備較多、觀測范圍較分散的觀測站，宜采用分散采集或混合采集的數據采集方式。

4.2數據采集設備

4.2.1數據采集設備應根據傳感器輸出信號類型、信號傳輸方式、信號調理設備類型及供電需求等條

件進行選型，并滿足下列要求：

a)數字信號宜選用基于RS485、CAN、ModbusTCP或UDP等數據采集設備，并根據采樣頻率、數

據傳輸率、傳輸距離進行選型；

b)模擬電壓信號宜選用標準工業(yè)信號，選用基于PCI、PXI等技術的數據采集設備，并根據輸入

范圍、總采樣頻率、采樣通道、分辨力、精度與數據傳輸率進行選型，也可選用在傳感器端進

行模數轉換；

c)光信號數據采集應采用專門的光纖解調設備，應根據波長范圍、采樣通道與采樣頻率進行選型。

4.2.2數據采集設備應根據傳感器輸出信號類型選擇合適的信號調理裝置，應考慮與后續(xù)數據傳輸與

管理接口的兼容性，并滿足下列要求：

a)數據采集模塊轉換分辨力應滿足傳感器分辨率及觀測要求，應符合GB/T18459的規(guī)定；

b)電荷信號應選用電荷放大器進行信號調理和采集；

c)電信號應進行光電隔離，以增強抗干擾能力；

d)電阻類傳感器應選用惠斯通電橋調理放大信號；

e)靜態(tài)模擬信號可選用多路模擬開關和采樣保持器進行多路信號依次采集，動態(tài)信號應選用抗

混濾波器進行濾波和降噪。

4.2.3宜選用具有自動校準功能的數據采集硬件，對于無自動校準功能的數據采集硬件應根據設備說

明定期進行外校準。

4.2.4數據采集設備應考慮抗干擾措施，包括串模干擾抑制、共模干擾抑制、接地技術及屏蔽技術，

以提高信噪比。

3

DB15/T2885—2023

4.2.5數據采集設備應避免設置在潮濕、有靜電和磁場環(huán)境中，信號采集儀器應有不間斷電源保障，

并應采用一定的防護措施，保證在高低溫、沖擊、振動、電磁干擾、潮濕等惡劣環(huán)境中正常工作，應便

于維護及更換，并按照GB/T19436.1和DL/T593的相關防護設計規(guī)定執(zhí)行。

4.3數據采集軟件

4.3.1應具備傳感器數據實時采集、自動存儲、緩存管理、及時反饋、自動傳輸功能。

4.3.2應具備與數據庫系統和數據分析軟件進行穩(wěn)定和可靠通信、遠程或本地便捷更改設備配置、通

過標簽數據庫或本地配置文件進行信息讀取的功能。

4.3.3應能對傳感器輸出信號與采集傳輸設備運行狀況進行觀測和識別。

4.3.4應能接受計算機傳送觀測參數調整的指令，并能進行相關的觀測過程或觀測數據處理參數的調

整，并記錄、備份相關的調整指令。

4.3.5宜具備部分后端數據分析處理系統的功能，或留出便利的數據接口。

4.4數據采集格式及觀測頻度

4.4.1結合觀測指標的技術特點，可選擇實時觀測或周期性觀測的方式進行觀測，采用動、靜態(tài)傳感

器，實現實時、自動采集，其中動態(tài)傳感器的采集頻率宜根據車速確定，應不小于200Hz，靜態(tài)傳感器

的采集頻率應不少于1次/10min。

4.4.2公路路基路面長期性能觀測站數據應包括交通荷載信息、外界氣象環(huán)境信息、路面內部結構響

應及環(huán)境信息。

4.4.3結構響應信息的各類觀測指標及觀測頻度應滿足表1要求，數據采集格式應滿足表2、表3、表

4的要求。

表1結構響應信息觀測指標及頻度

觀測指標單位觀測頻度觀測方式

應力MPa實時觀測自動觀測

應變με實時觀測自動觀測

豎向總變形mm實時觀測自動觀測

表2應力數據采集格式

時間時刻應力傳感器編號與路表距離結構層位應力

年/月/日時/分/秒-m-MPa

表3應變數據采集格式

時間時刻應變傳感器編號與路表距離結構層位應變

年/月/日時/分/秒-m-με

4

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表4豎向變形數據采集格式

時間時刻位移傳感器編號與路表距離結構層位豎向變形

年/月/日時/分/秒-m-mm

4.4.4交通荷載信息的各類觀測指標及觀測頻度應滿足表5要求，數據采集格式應滿足表6的要求。

表5交通荷載信息觀測指標及頻度

觀測指標單位觀測頻度觀測方式

車輛軸載t實時觀測自動觀測

軸型分布-實時觀測自動觀測

表6車輛軸載及軸型分布數據采集格式

軸重

時間時刻軸型分布

第1軸第2軸第3軸第4軸第5軸第6軸第7軸第8軸

年/月/日時/分/秒-tttttttt

4.4.5公路內部環(huán)境信息的各類觀測指標及觀測頻度應滿足表7要求，數據采集格式應滿足表8、表

9的要求。

表7公路內部環(huán)境信息觀測指標及頻度

觀測指標單位觀測頻度觀測方式

溫度℃實時觀測自動觀測

濕度%實時觀測自動觀測

表8結構溫度數據采集格式

時間時刻溫度傳感器編號與路表距離結構層位溫度

年/月/日時/分/秒-m-℃

表9結構濕度數據采集格式

時間時刻濕度傳感器編號與路表距離結構層位濕度

年/月/日時/分/秒-m-%

4.4.6外界氣象環(huán)境信息的各類觀測指標及觀測頻度應滿足表10要求，數據采集格式應滿足表11的

要求。

5

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表10外界氣象環(huán)境信息觀測指標及頻度

觀測指標單位觀測頻度觀測方式

大氣溫度℃實時觀測自動觀測

相對濕度%實時觀測自動觀測

氣壓hPa實時觀測自動觀測

風速m/s實時觀測自動觀測

風向°實時觀測自動觀測

雨量mm實時觀測自動觀測

總輻射強度W/m2實時觀測自動觀測

日照強度h/d實時觀測自動觀測

直接輻射強度W/m2實時觀測自動觀測

表11外界氣象環(huán)境數據采集格式

大氣相對總輻射日照直接輻紫外輻射

時間時刻氣壓風速風向雨量

溫度濕度強度強度射強度強度

年/月/日時/分/秒℃%hPam/s°mmW/m2h/dW/m2W/m2

5數據的傳輸

5.1傳輸系統設計要求

5.1.1數據傳輸系統應具有對來自數據采集系統的各種數據予以接收、處理、交換和傳輸的能力，應

保證數據傳輸的可靠性、高效性和數據傳輸質量，并滿足下列要求：

a)當歷史數據平均值有效數字不統一時，應與最多有效數字位數的情況一致；

b)采集得到的數據和歷史數據的差值應在一定范圍內，可根據具體情況設置閾值，當超過閾值時，

應檢查系統的運行狀態(tài)。

5.1.2要求高速傳輸的公路路基路面長期性能觀測站，應采用同步傳輸，僅要求低速傳輸的公路路基

路面長期性能觀測站，可采用異步傳輸。

5.1.3數據傳輸系統應堅持因地制宜原則，綜合考慮數據傳輸距離、公路工程各階段施工特征和工程

現場地形條件、網絡覆蓋狀況、已有的通信設施等因素，靈活選取合適的數據傳輸方式：

a)當公路工程現場存在無線發(fā)射設備或在有強電磁場的環(huán)境下，應采取有效的電磁屏蔽措施，當

無法實施電磁屏蔽時，應采用有線傳輸方式；

b)對于地形復雜、物理線路布設和維護困難的環(huán)境，宜在網絡允許條件下優(yōu)先采用無線傳輸方式；

c)需要構建臨時傳輸網絡的工程現場，宜采用無線傳輸方式；

d)根據工程需要，可選用一種或多種傳輸方式進行組合使用，在條件允許時，應優(yōu)先采用有線傳

輸方式；

6

DB15/T2885—2023

e)采用有線傳輸數據時，宜利用已有的光纖通信網或部門局域互聯網等數據傳輸線路，設置必要

的中繼器或轉發(fā)器，選取適當的傳輸介質，同時應以現場數據采集器的接口為基礎，以增加最

少的接口轉換器為原則，選取適當的接口類型；

f)采用無線傳輸數據時，應根據公路工程現場營運的網絡、成本和現場實際情況選擇合適的無線

傳輸方式。

5.1.4數據傳輸系統應設置數據備份機制，以保證在傳輸線路故障時數據的完整性和可靠性：

a)數據采集站應至少保存最近30d的觀測數據做備份，宜根據工程現場條件及觀測需求適當的

延長數據備份時長；

b)數據存儲介質應根據公路瀝青路面響應觀測系統每天接收的數據量選取。

5.2傳輸質量控制

5.2.1應根據數據采集系統前端傳感器單位時間采集數據量大小，結合設計的傳輸通信能力，對數據

進行分包處理，以包、幀為單位實時傳輸。

5.2.2開發(fā)的相應數據傳輸軟件在設計中應采用應答模式，并且引入檢校-重發(fā)-補發(fā)機制進行誤碼控

制，數據包設計宜滿足下列格式要求：

a)數據包應加入開始位及結束位；

b)在每組數據的開頭和結束位置，應加入控制參數信息，定義請求發(fā)送包和文件結束包；

c)在每個數據段前應加入標識信息；

d)傳輸數據應進行校驗，可采用奇偶校驗或循環(huán)冗余校驗，并將校驗碼加入數據段后的校驗位。

5.2.3應設計校驗機制，在傳送和接收兩方都對數據進行確認：

a)當數據通道發(fā)生故障而中斷，在故障排除后，數據傳輸系統應具有補發(fā)功能，將中斷時間段內

所有數據發(fā)送到接收端；

b)對于數據傳輸系統的應答、重發(fā)和補發(fā)模塊應設置時限，避免因應答等待、重發(fā)及補發(fā)影響正

常數據發(fā)送，宜利用數據通道空閑時段完成補發(fā)數據傳輸；

c)數據傳輸系統設計時應根據實際情況制定應對特殊突發(fā)情況的應急預案。

6數據的存儲與管理

6.1數據庫構建要求

6.1.1數據庫應將采集系統收集到的實時數據和歷史數據，提供給數據處理系統進行處理，供評估系

統對數據進行分析，最終將處理及分析結果進行保存以便查詢。

6.1.2數據庫設計應遵循數據庫系統的可靠性、先進性、開放性、可擴展性、標準性和經濟性的基本

原則，應保證數據的共享性、數據結構的整體性、數據庫系統與應用系統的統一性。

6.1.3數據庫系統在使用時應支持在線實時數據處理分析、離線數據處理分析以及兩種工作方式的混

合模式。

6.1.4數據庫管理應實現數據歸檔、生成報告、快速顯示和高效存儲的管理功能。數據管理軟件應能

對所有觀測項目、觀測站設備或指定觀測項目、觀測站設備的觀測數據在限定時間段進行回放追溯。

6.1.5數據庫應模塊化架構，可對公路結構基本信息、觀測系統信息和觀測數據信息進行分層、分類

存儲和管理，宜包括公路結構基本信息子數據庫、觀測系統信息子數據庫、觀測數據子數據庫和分析報

表子數據庫等：

a)公路結構基本信息子數據庫應存儲和管理公路等級、路面設計資料、路面材料與結構信息、施

工及養(yǎng)護信息等；

7

DB15/T2885—2023

b)觀測系統信息子數據庫應存儲和管理傳感器、數據采集和傳輸設備、數據存儲和管理設備及相

應軟件等信息，包括傳感器參數、設備名稱、設備參數、設備功能、設備安裝位置、安裝時間、

采樣頻率、運行狀態(tài)、維修次數等；

c)觀測數據子數據庫應存儲和管理觀測系統所觀測的所有變量的時程數據，包括外界氣象環(huán)境

信息、交通荷載信息、結構響應信息、結構內部環(huán)境信息等原始數據和經過數理統計得到的統

計分析數據；

d)分析報表子數據庫應存儲和管理經過數據預處理和后處理得到的分析結果。

6.1.6數據庫應建立在清晰、簡明、標準化的數據元上，保證用戶方便、快捷、準確的檢索到所需信

息，查詢的響應級別應為秒級，分析結果及可視化方面應能滿足實際使用的要求。

6.1.7數據報告報表應提供月報、季報、年報和特殊事件后的專項報告等，報告報表應導出辦公系統

易于調用的通用文檔格式。

6.1.8選擇數據庫管理系統時，宜選擇具備海量數據高效管理機制、異常情況下容錯功能及系統恢復

能力的系統，異常情況下的容錯功能可按下列內容進行評價：

a)有無操作系統故障、網絡故障硬件的容錯功能；

b)有無磁盤鏡像處理的容錯功能；

c)有無應用軟件異常情況的容錯功能。

6.1.9系統交互方式可采用人機交互、觀測系統與數據庫系統交互、也可為分布式環(huán)境下的協作交互，

系統交互應符合下列規(guī)定：

a)人機交互系統應具有友好的、符合專業(yè)操作習慣的用戶界面；

b)觀測系統可通過數據傳輸與控制系統將觀測數據存儲到數據庫系統中，也可從數據庫中請求

和提取需要處理和分析的數據，處理分析完的相關信息應存儲在數據庫系統中，以便系統能夠

進一步進行深入分析和評估；

c)在分布式環(huán)境下，可通過數據的分片等技術將系統數據進行分布存儲。

6.2數據運行及安全管理

6.2.1數據庫的工作環(huán)境應滿足下列要求：

a)數據庫管理系統應處于安全的物理環(huán)境，對數據庫管理系統資源的處理應限定在一些可控制

的訪問設備內，防止未授權的訪問，系統硬件及軟件應受到保護以免未授權用戶的物理修改；

b)應有一個或多個能勝任的授權用戶來管理數據庫管理系統和它所包含信息的安全。管理員應

經過一定培訓，以便能正確有效的建立和維護系統安全，被授權的管理員應嚴格遵從管理要求

進行操作，不會蓄意破壞數據庫管理系統，不會蓄意違反操作規(guī)程；

c)數據庫管理系統應在系統管理員的配置下正常運行，用戶可通過網絡遠程訪問和使用數據庫

管理系統；

d)應將用戶的權限分為數據的版權（擁有權）、修改權、更新權以及數據的使用權和分發(fā)權等。

6.2.2在應用程序調試完成后，應對數據庫進行試運行操作，包括功能測試和性能測試。試運行操作

期間，應做好數據庫的備份和恢復工作。

6.2.3數據庫的維護應符合下列規(guī)定：

a)數據庫管理員應針對不同的應用要求制定不同的數據備份計劃，后處理數據宜保持不少于3個

月在線存儲，經統計分析的數據應專項存儲，每季度或每年數據分析后宜存儲某一段或某幾段

典型數據；

b)數據庫管理員應定期對數據庫和日志文件進行備份，以保證一旦發(fā)生故障，能利用數據庫備份

和日志文件備份，盡快將數據庫恢復到一致性狀態(tài)，并盡可能減少數據庫的丟失；

8

DB15/T2885—2023

c)數據庫管理員應根據用戶的實際需要授予其不同的操作權限，在數據庫運行過程中，宜根據環(huán)

境的變化適當調整原有的安全性和完整性控制，以滿足用戶要求；

d)數據庫管理員應借助數據庫管理系統的系統性能觀測工具，來監(jiān)督系統運行狀態(tài)，判斷當前系

統是否處于最佳運行狀態(tài)，否則，需要通過調整參數來進一步改進數據庫性能；

e)數據庫管理員在必要時應借助數據庫管理系統提供的實用程序對數據庫進行重新組織和構造。

6.2.4在數據的安全管理中，應注意數據的防護及保密，并滿足下列要求：

a)在數據傳輸時，應對數據進行加密和解密處理，確保數據的安全性和準確性；

b)應裝備防病毒軟件，并采取數據的裝載、傳輸檢查等措施；

c)應通過控制網絡的安全性措施來提高數據的安全性；

d)應遵照國家和行業(yè)相關的數據保密規(guī)定，嚴格執(zhí)行數據的保密工作，對需要保密的數據應實行

物理上和公共網絡的隔離。

7數據的處理

7.1基本原則

7.1.1應對采集的數據進行適當的處理，包括數據的預處理和后處理。

7.1.2數據處理軟件應能實現數據預處理和后處理功能。

7.1.3數據處理軟件應能實現數據備份、清除以及故障恢復等功能，其中故障恢復功能兼具手動操作

控制功能，其他功能子模塊應能自動調用。

7.1.4數據處理軟件應具備告警功能，應設置數據異常閾值及系統自身狀態(tài)評估機制，及時告警數據

異常及系統運行異常，采用告警應對措施時，應盡量保證系統的正常工作。

7.1.5應針對不同數據分析的目的，設置各類分析閾值，對經過處理的數據還應加以存儲準則判斷，

宜僅存儲滿足觀測要求、具備分析價值的數據。

7.2數據預處理

7.2.1數據預處理功能應包括異常數據處理、系統誤差處理，偶然誤差處理、濾波降噪處理、截取處

理、數據壓縮處理及多源數據融合處理等。

7.2.2應正確判斷異常數據是由結構狀態(tài)變化引起還是觀測系統自身異常引起，應剔除由觀測系統自

身引起的異常數據。

7.2.3宜采用修正儀器方式消除系統誤差，宜采用平均值法消除偶然誤差。

7.2.4應對含噪信號進行濾波降噪處理，提高信息的信噪比，包括平均值法、低通濾波、高通濾波、

帶通濾波等，宜根據數據類型選用合適的濾波方法。靜態(tài)觀測宜采用數據求平均值處理方法進行濾波降

噪，動態(tài)觀測應在各級硬件設備終端、上位機軟件中設置數字濾波器。

7.2.5截取處理應截選離散非時限信號的有限時長內的數據樣本進行處理，且應不影響頻譜分析的精

度。

7.2.6應對采集數據進行壓縮處理，減少數據庫存儲空間，提高傳輸、存儲及處理效率。

7.2.7宜根據實際工程分析需要，將所獲得數據進行數據格式轉換處理，并對數據進行融合處理，對

綜合性信息進行統一評價。

7.2.8公路路基路面響應觀測數據的濾波降噪、數據壓縮等處理方法見附錄A。

7.3數據后處理

7.3.1需要進行頻譜分析的數據，信號截斷處理應考慮被分析信號的性質與處理要求，減少截斷對譜

9

DB15/T2885—2023

分析精度的影響，應選擇合適的窗函數。

7.3.2需要進行時域分析的數據，宜根據數據時間先后順序進行時域變化，宜利用自相關函數檢驗數

據相關性，并檢驗混于隨機噪聲中的周期信號。

7.3.3對于平穩(wěn)信號宜采用離散傅立葉變換的頻譜分析方法，非平穩(wěn)信號宜采用時頻域信號處理分析

的方法或具有相對計算精度的數據處理方法。

7.3.4基于經過預處理后的公路路基路面響應觀測數據，應根據長期性能分析的需要提取關鍵信息，

包括結構響應數據的時程曲線特征點（波峰、波谷、響應時間）及與之對應的荷載與環(huán)境信息，并分析

結構響應的衰變規(guī)律，具體方法見附錄B。

7.3.5結合優(yōu)化的傳感器布設方案，依據公路路基路面響應觀測數據時程曲線的幅值，可感知判別車

輛橫向偏移位置，具體計算公式及方法見附錄C。

7.3.6結合優(yōu)化的傳感器布設方案，依據公路路面響應觀測數據時程曲線的幅值及對應時間，可計算

分析車輛荷載移動速度，具體計算公式及方法見附錄D。

7.3.7結合的優(yōu)化傳感器布設方案，依據公路路面響應時程曲線的幅值、車輛橫向偏移位置、車輛移

動速度、車輛軸型及軸重等信息，可進行路面各層模量的反算評估，具體的計算方法及流程見附錄E。

7.3.8依據路面各層底力學響應時程曲線的幅值、路面內部溫度、各層厚度、公路所在地區(qū)氣候等信

息，并結合路面各層模量的反算評估結果，可進行瀝青路面的疲勞性能評估。依據瀝青層力學響應時程

曲線的幅值、瀝青混合料層溫度、瀝青混合料層厚度、瀝青混合料車轍試驗永久變形量、公路所在地區(qū)

氣候等信息，可進行瀝青混合料層永久變形量評估，具體的計算分析方法及流程參見附錄F。

8觀測站數據系統驗收

8.1數據傳輸系統驗收

8.1.1數據傳輸系統的驗收宜在系統安裝完成后7d內進行。

8.1.2所有線纜和數據傳輸設備均應進行連通性檢驗。

8.1.3數據傳輸系統的驗收應符合下列規(guī)定：

a)線纜和數據傳輸設備的類型、型號和數量應符合設計文件的要求；

b)線纜和數據傳輸設備的外觀應無明顯的破損、變形、劃痕、剝落和銹蝕現象，且線纜兩端、拐

彎處、交叉處應設有信息完整準確的固定標識；

c)電纜和數據信號線應分隔敷設，在同一公路內的強弱電纜應采取隔離措施；

d)線纜和數據傳輸設備的功能應正常，數據傳輸應穩(wěn)定可靠且響應延遲時間應滿足設計要求，抽

檢合格率應為100%；

e)數據傳輸系統的安裝信息檔案應內容完整且數據準確。

8.1.4數據傳輸系統的驗收按照附錄G中表G.1和表G.2的格式進行記錄和匯總。

8.2數據中心驗收

8.2.1據中心的驗收宜在數據中心觀測平臺搭建完成后7d內進行。

8.2.2數據中心內部的所有設備均應進行檢驗，合格率應100%。

8.2.3數據中心的驗收應符合下列規(guī)定：

a)工作站、顯示大屏幕和電源的類型、型號和數量應滿足設計文件要求；

b)工作站、顯示大屏幕和電源的外觀應無明顯破損、變形、劃痕、剝落和銹蝕現象，應設有信息

完整準確的固定標識；

c)引出線纜和插接接頭的保護措施應符合標準YD/T2319的安裝要求規(guī)定；

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d)工作站、顯示大屏幕、電源和軟件功能應正常，抽檢合格率應100%；

e)數據中心的安裝信息檔案應內容完整且數據準確。

8.2.4數據中心的驗收按照附錄G中表G.3和表G.4的格式進行記錄和匯總。

8.3觀測系統總體驗收

8.3.1總體驗收應在各分部驗收工作全部完成后開展，總體驗收不合格的項目，應在整改完畢后再次

組織驗收。

8.3.2觀測系統總體驗收主要對系統性能進行驗收，宜在觀測系統試運行結束后進行，試運行的時長

應符合設計文件規(guī)定，無相關規(guī)定時不應少于3個月，系統軟件的調試驗收應符合標準GB/T15532的

規(guī)定。

8.3.3觀測系統試運行情況按照附錄G中表G.5的格式記錄，試運行結果應符合下列規(guī)定：

a)觀測系統軟件功能應符合設計文件的規(guī)定，當無相關規(guī)定時應具備數據采集、存儲、下載、讀

取、分析、顯示和報表功能；

b)觀測系統的無故障工作時間不應小于95%預定使用時間；

c)觀測數據的完整率不應小于95%；

d)觀測數據采集、傳輸和存儲的同步性應符合設計文件的規(guī)定，當無相關規(guī)定時動態(tài)采集的同步

時差應小于10ms，靜態(tài)采集的同步時差應小于30ms。

9定期檢查與維護

9.1數據采集設備定期檢查與維護

9.1.1數據采集設備的外觀檢查應包括：

a)數據采集設備在野外運行環(huán)境時，應檢查數據采集設備是否受陽光照射，是否做好防水、防潮、

防風、防塵及防冰凍措施；

b)檢查保護裝置外觀是否有潮濕、腐蝕、人為破壞等情況，并檢查保護裝置是否牢固；

c)檢查觀測站房內環(huán)境是否清潔。應根據數據采集設備使用要求，保證站房內溫度和濕度在允許

范圍內，杜絕站房內存有食物、紙屑和積灰等。

9.1.2數據采集設備的性能檢查應包括：

a)檢查數據采集設備能否正常開機及運行，檢查數據采集設備內置電源或外接電源是否工作正

常；

b)檢查數據采集設備能否穩(wěn)定采集到觀測數據，并檢查觀測數據是否合理；

c)檢查數據采集設備的通訊是否正常，檢查通訊軟件的通訊格式設置，檢查通訊硬件是否正常，

包括連接線、輸入及輸出端口是否連接可靠。

9.1.3數據采集設備的運行操作管理應滿足下列規(guī)定：

a)在對數據采集設備進行操作時，應先斷電再進行相應的操作，嚴禁帶電操作，防止數據采集設

備受損；

b)在對數據采集設備進行拆卸和重新安裝操作時，應對數據采集設備安裝位置和通道進行記錄，

重新安裝時應確保與記錄情況保持一致，防止安裝錯誤，并應對拆卸和重新安裝操作情況留存

詳細記錄備查，宜輔以影像記錄。

9.1.4數據采集設備的運行維護管理應滿足下列規(guī)定：

a)數據采集設備應根據采集界面便利性、數據存儲可靠性、遠程傳輸穩(wěn)定性、系統集成綜合性等

需求，進行數據采集設備的不定期軟件系統升級；

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b)當數據采集設備超出設備出廠使用壽命年限、出現人為或自然災害引起無法修復的故障、無法

滿足前端傳感器數據采集、無法滿足系統集成功能需求時，應對數據采集設備進行設備修復升

級或設備替換；

c)對于內置電池的數據采集設備，應按照數據采集設備操作手冊進行定期充電或電池更換，在寒

冷季節(jié)，宜增設保溫裝置及增加檢查頻率，避免數據采集中斷；

d)應對數據采集設備的機殼和面板做定期的清潔，野外運行環(huán)境的數據采集設備應增加定期清

潔次數；

e)對數據采集設備清潔時應注意：避免使用任何類型的溶劑、避免任何類型碎屑貼附于數據采集

設備、避免液體進入數據采集設備面板或插座端內部；

f)應定期清潔保護裝置，保護裝置不牢固或無法滿足對數據采集設備進行保護作用時，應對保護

裝置進行替換。

9.1.5數據采集設備的定期檢查頻率應不小于2次/年，數據采集設備的外觀檢查、性能檢查、運行操

作管理及運行維護管理應按照附錄H中表H.1進行記錄。

9.2數據傳輸設備定期檢查與維護

9.2.1數據傳輸設備的外觀檢查應滿足下列規(guī)定：

a)數據傳輸設備的檢查應包括數據傳輸終端設備、數據傳輸互聯設備和數據傳輸介質設備的檢

查，外觀應無破損，清潔干燥，且網絡應保持連接正常；

b)數據傳輸互聯設備與數據傳輸終端設備的連接設備應無破損，并連接正常；

c)數據傳輸終端設備、互聯設備和傳輸介質的標簽應清晰耐磨；

d)數據傳輸設備的保護裝置應無破損、銹蝕和變形。

9.2.2數據傳輸設備的性能檢查應滿足下列規(guī)定：

a)數據傳輸設備所運行的環(huán)境溫度、相對濕度應滿足設備正常使用要求，工作溫度宜在10℃～

35℃范圍，相對濕度宜在20%～80%范圍內；

b)數據傳輸終端設備的網絡連接正常，網絡故障及告警信息應及時處理。

9.2.3數據傳輸設備的運行操作管理應滿足下列規(guī)定：

a)應對登錄操作系統的用戶進行身份標識和鑒別；

b)嚴格按照數據傳輸設備使用說明進行操作，確保設備安全和有效運行。

9.2.4數據傳輸設備的運行維護管理應滿足下列規(guī)定：

a)應指定專門的部門或人員對數據傳輸設備的運行環(huán)境溫度、濕度和含塵度進行采集，并及時準

確填寫定期檢查日志；

b)對數據傳輸設備等進行管理和維護后，應及時準確填寫定期檢查日志，并記錄設備維護情況；

c)應指定人員對數據傳輸設備異常原因進行分析和處理，并應通知專業(yè)人員進行數據通訊測試，

對異常設備進行維護或者更換，做好數據傳輸異常的時間、處理過程、處理結果和異常原因分

析等的詳細記錄，準確填寫數據傳輸異常情況登記表；

d)數據傳輸設備的保護裝置應滿足相應的防水和抗壓要求，對于不滿足防水和抗壓要求，以及出

現破損、銹蝕、變形等缺損的保護裝置應及時維護或更換。

9.2.5數據傳輸設備的定期檢查頻率應不小于2次/年，數據傳輸設備的外觀檢查、性能檢查、運行操

作管理及運行維護管理應按照附錄H中表H.2進行記錄。

9.3數據存儲設備定期檢查與維護

9.3.1數據存儲設備的外觀檢查應包括：

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a)數據存儲設備及其附屬設備的外觀檢查應包括檢查設備表面是否破損、機身是否清潔、金屬部

件是否發(fā)生銹蝕、設備有無積水、設備運行過程中是否存在過熱或燒損融化現象，設備運行是

否有異響或異常振動；

b)應檢查存儲設備輸入和輸出端接口是否出現接線松動或脫落等導致接觸不良的情況。

9.3.2數據存儲設備的性能檢查應包括：

a)存儲設備宜通過定期查詢歷史觀測數據是否完整，有無數據存儲丟包狀況，以此判斷存儲設備

是否具備正常工作性能；

b)當采用磁盤陣列作為數據存儲設備時，應檢查存儲設備的磁盤陣列是否正常，包括存儲指示燈

有無警告、控制器指示燈有無警告、控制器電池有無故障、磁盤柜電源狀態(tài)有無異常、網口是

否正常發(fā)光、存儲連接是否有冗余；

c)對配備有不間斷電源的數據存儲設備，應檢查不間斷電源的工作情況，檢查項目應包括不間斷

電源指示燈是否正常、是否能夠正常啟動。此外，還應檢查市電和停電時不間斷電源主機輸入

和輸出電壓、輸出頻率以及零-地電壓是否符合產品使用標準。停電且不間斷電源電量少于10%

時，數據存儲設備應及時關機，以免損壞。

9.3.3數據存儲設備的保養(yǎng)與維護應滿足下列規(guī)定：

a)保養(yǎng)與維護周期內應定期對數據存儲設備進行定期除塵、除濕，其中相對濕度應控制在30%～

80%，還應對電源線、數據線接口污漬進行清理；

b)應定期對存儲設備剩余磁盤空間進行檢查，應確保磁盤剩余空間不小于總容量的20%；

c)對于配有溫控設備的數據存儲設備，溫控設備宜每隔4個月更換1次空調器風扇啟動電容，

確保夏天時溫控設備正常工作；

d)數據存儲設備出現人為或自然災害引起無法修復的故障、無法滿足觀測數據實時存儲需求時，

應對設備進行升級或替換；

e)對配備有不間斷電源的存儲設備，應按照產品使用說明定期對不間斷電源進行充放電。

9.3.4數據存儲設備的定期檢查頻率應不小于2次/年，數據存儲設備的外觀檢查、性能檢查、保養(yǎng)與

維護應按照附錄H中表H.3進行記錄。

9.4數據顯示設備定期檢查與維護

9.4.1數據顯示設備包括位于觀測中心的顯示大屏和觀測系統顯示設備，以及位于數據采集站的工控

機顯示設備。

9.4.2數據顯示設備的外觀檢查應包括：

a)顯示設備的外殼是否存在裂縫、孔洞等破壞；

b)顯示屏表面是否存在劃痕、裂縫等破壞；

c)顯示設備的各功能按鍵是否存在破損、掉落等破壞；

d)顯示設備的連接插口及插頭是否存在堵塞、彎曲、掉落等病害；

e)顯示設備的供電線路、視頻傳輸線路等連接線是否存在老化、破損等病害；

f)用于固定顯示設備的支架及螺栓是否存在銹蝕、松動等破壞。

9.4.3數據顯示設備的性能檢查應包括：

a)顯示設備工作時是否存在圖像顯示失真以及色彩、明暗顯示異常等問題；

b)應定期進行不同畫面的調取等操作查看顯示屏是否能正常顯示；

c)應定期使用功能鍵對設備進行調試，檢驗顯示設備的功能鍵是否能正常工作；

d)新安裝或更換的顯示器，應先檢查設備顯卡和驅動程序是否安裝正常，在進行設備調試。對于

不常用的顯示屏，應每月開機一次，檢驗設備是否可以正常工作。

9.4.4數據顯示設備的保養(yǎng)與維護應滿足下列規(guī)定：

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a)顯示設備的擺放位置應遠離高壓線等強磁場，應避免陽光直射，設備所處環(huán)境應進行溫濕度控

制，觀測中心的顯示設備應進行室內溫濕度調節(jié)；

b)顯示屏表面以及相關線路應當進行定期除塵，可采用酒精等中性液體擦拭或采用吸塵器吸出；

c)顯示設備宜定期關機休息，避免連續(xù)長期工作；

d)對于發(fā)現的劃痕、破洞、按鍵掉落等局部破損，應當及時予以維修。發(fā)現顯示設備顯示不正常

時候，應及時關閉設備，并通知專業(yè)技術人員進行檢查；

e)發(fā)現顯示設備有冒煙等異常現象時，需立即關閉電源，各個顯示器內部線路及部件的更換應由

專業(yè)技術人員操作。

9.4.5數據顯示設備的定期檢查頻率應不小于2次/年，數據顯示設備的外觀檢查、性能檢查、保養(yǎng)與

維護應按照附錄H中表H.4進行記錄。

9.5觀測系統軟件定期檢查與維護

9.5.1觀測系統軟件的外觀及性能檢查應滿足下列規(guī)定：

a)觀測系統軟件圖標應正常，雙擊后應能正常打開程序并運行；

b)程序界面不應出現亂碼、花屏等現象；

c)應對傳感器系統和數據采集系統的運行進行控制和管理，檢查系統控制功能是否正常；

d)應對所有來自數據采集系統的觀測數據進行選擇、處理、分析和顯示，并生成管理系統數據庫，

檢查數據處理功能是否正常。

9.5.2觀測系統軟件的維護應滿足下列規(guī)定：

a)不應隨意刪除或修改軟件，應防止誤刪或錯刪等情況；

b)應定期對系統進行備份，并對重要數據加強備份保護；

c)計算機出現故障時，應首先查殺計算機內存和硬盤病毒；

d)應檢查應用軟件與計算機系統內其他軟件是否匹配，并刪除或修改可能導致兼容性問題的軟

件；

e)應對注冊賬號和密碼妥善保管，不應隨意泄露給其他人員。

9.5.3觀測系統軟件的定期檢查頻率應不小于2次/年。

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