我国基础设施(包括轨道交通、重大能源工程、市政与公共建筑等)体量巨大、造价与运营成本昂贵,其安全关系国计民生。随着大数据、云计算、区块链和人工智能等新兴技术的不断涌现和快速发展,我国基础设施建造与运维正处在产业现代化、信息化转型升级的关键时刻。中央目前高度重视“新基建”,要求加快5G网络、人工智能、大数据中心等新型基础设施建设进度,进一步统筹好新型和传统基础设施的协同融合发展,打造现代化的基础设施体系,因此,急需一套完善的基础设施智慧监测与安全运维系统作为保障。
该系统采用B/S架构,可实现私有化部署,底层开发语言采用当前最流行的语言,后台可直接兼容大数据算法。适用于桥梁、隧道、边坡、综合管廊、建筑群等基础设施健康检测和与安全运维,小到某个具体机构,大到大型基础设施。系统还具有强大的个性化定制功能,从功能模块、权限、菜单到监测对象数量均可实现定制化,可扩展性强。另外,系统自带运算功能,具有较强的兼容性,实时性强,延时低,同时,系统还具有良好的告警预处理和分析功能,可实现基础设施实时监测、智能预警、安全评估、日常管养一体化。
系统采用的频域分析包含了:FTT分析、短时FTT、功率谱密度三个方面,模态分析包括:频域峰值法、FDD法、相应传递比和随机子空间识别四个维度。
系统详细功能如下:
1、实现桥梁、隧道、边坡、管廊等公共基础设施一体化、通用型数据监测分析管理平台;
2、实现电压、电流、频率、光纤光栅、动态称重、GNSS等多源监测数据统一接入;
3、基于B/S架构,支持4G、5G、NB-IoT、LoRa、ZigBee、WiFi、蓝牙等常用的物联网通信方式接入;
4、后端基于Python语言,无缝对接各类大数据AI算法,可实现数据的快速高效处理;
5、监测数据可实现预处理、时域与频域分析,实时预警报警。报警推送支持微信、短信、邮件等;
6、组件式结构安全和评估模块,配置不同的模块可实现动力特性、抗风性能、耐久性等专业评估;
7、建立基础设施全寿命期的数字化信息档案,实现勘察、设计、施工、运营全阶段的数据衔接,实现基础设施科学化、规范化养护与管理;
8、结合自动化监测与人工巡检的结果,对基础设施技术状况、承载能力和使用性能等在线/离线评估。