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桥梁结构健康监测

Dewesoft 数据采集系统用于结构健康和地震桥梁监测项目,从结构力学到大型复杂结构的连续监测。系统可以为公路立交桥、道路、建筑物和桥梁提供分布式、大通道数的远程监控。

IEPE
IEPE
应力 / 应变
应力 / 应变
全桥
全桥
半桥
半桥
1/4 桥
1/4 桥
电压
电压
力
视频
视频
EtherCAT
EtherCAT
无风扇
无风扇
温度
温度
IP67
IP67

主要特点

  • 分布式: Dewesoft设备在任何条件下都可以实施分布式布置。EtherCAT技术允许将设备放置在传感器附近,通过一根电缆连接,用于电源、数据和同步。数据采集节点之间的电缆可以跨越100米,或者使用EtherCAT到光纤转换器几乎不受限制。我们在港珠澳大桥有过应用——香港-澳门,跨越50公里。
  • 任何传感器: 输入放大器支持任何应变传感器、用于地震活动监测的低频加速传感器、温度和其他传感器。
  • 完美同步: 所有的数据通道都同步良好,精度高达每秒,这是深层结构分析所需要的。
  • 惊人的动态范围: 随着动态范围高达160dB。
  • 各种各样的配置: 从具有极高动态范围且极其坚固的IP67测试单元到经济高效的高性价比解决方案,为几乎所有结构提供了一种量身定制的方法,可以监控和分析数千个数据点。
  • 强大的软件: Dewesoft X 软件 提供实时诊断,预处理,数据简化以及强大的数学功能。通过强大的可视化选择,可以提供多种存储选项。
  • 开放的接口: 使用Dewesoft X3,可以以多种格式提供数据,从导出的数据到实时OPC UA接口或现代云数据服务。
  • 远程操作: 整个系统可以远程操作,提供触发存储、报警和其他监控功能,能够在本地或远程位置存储数据。
  • 终身免费软件升级和支持: 我们的数据采集系统结合获奖无数的 Dewesoft X 数据采集软件 。软件不断的开发,新的功能不断的加入。我们为所有用户提供终身免费软件升级和技术支持。

桥梁监测

传感器:

  • 1 - 加速度和倾角测量: Dewesoft IOLITEdiw-3XMES-ACC-INC三轴MEMS加速计和带EtherCAT接口的静态倾斜仪,测量范围8g。
  • 2 - 位移测量: Dewesoft IOLITEdiw-3xMEMS-ACC三轴MEMS加速度计,通过两次加速度积分精确测量位移。
  • 3 - 静态应变测量: 埋入式振弦式应变计,设计用于埋入混凝土结构中,以监测混凝土的静态应变。
  • 4 - 一站式气象站: 提供相对湿度、温度、风速和风向、亮度和暮光测量的气象站。
  • 5 - 动态应变计: 设计安装在结构上的螺栓式动态应变计。
  • 6 - IOLITEdiw-3xMEMS-ACC: 三轴MEMS加速度计,具有EtherCAT接口和8G测量范围。
  • 7 - 沥青温度测量
  • 8 - 腐蚀传感器
  • 9 - 空气温湿度测量


DAQ 设备:

  • 10 - IOLITEd - 从单通道到多通道分布式数据采集设备,能够读取加速计、动态应变计、热电偶、RTD、气象站、电位计等数据。
  • 11 - VW 无线数据记录仪 - 用于读取振弦式传感器的数据。
  • 12 - IOLITE LX - 一个集成数据采集和数据记录于一体的嵌入式数据采集系统。
桥梁监测

系统架构

Dewesoft 数据采集系统, 凭借其广泛的模拟量和数字量输入,几乎支持所有用于结构健康监测的第三方传感器。

所以与 EtherCAT 兼容的设备 (IOLITE, IOLITEd, KRYPTON)都可以连接到同一个网络,可以通过使用一根电缆来实现供电、同步和数据,从而构建几乎无限的信道链。整个EtherCAT链可以达到1us级的同步,无论距离如何。节点之间的距离可达100m。 

所有来自数据采集设备的原始数据都由运行 Dewesoft X 数据采集软件 的测量单元进行采集和处理。处理后的数据通过TCP/IP网络发送到工厂或云服务器。数据可以在客户端PC上访问和查看,或存储在历史数据库(Historian)中,并使用标准接口(如OPC/UA或XCP)提供给SCADA系统或云软件,以真正支持工业4.0应用程序。

系统架构

港珠澳大桥监测

香港-珠海-澳门大桥正式命名为港珠澳大桥,全长55公里(34英里),由三座斜拉桥、一条海底隧道和四座人工岛组成。它既是世界上海底沉管隧道最长的跨海大桥,也是世界上里程最长的跨海大桥。港珠澳大桥跨越了伶仃西航道和九洲航道,连接了珠江三角洲的香港、澳门和珠海三个主要城市。香港珠海澳门大桥全长55公里,被誉为世界上最长的跨海大桥。

这桥梁结构监测系统的一个组成部分是测量航道桥处的三轴加速度计。目的是检测船舶撞击的发生,并确定高架桥结构的整体动力特性。

使用200个高精度的加速度通道,分布在数公里范围内。这些通道被分为六个独立的数据采集子系统,每个子系统的数据都存储在本地,并与中央服务器上的数据库并行运行。

详情请见 完整案例.

港珠澳大桥监测

调谐质量阻尼器的振动分析仪

桥梁、摩天大楼、楼梯、烟囱和天线等结构可能受到风、地震、附近机器或交通工具的振动而引起强烈的振动。低固有频率和低固有阻尼是这些结构的典型特征。而使用GERB调谐质量阻尼器(TMD)系统可以显著降低这些振动。

调谐质量阻尼器(TMD)系统能通过吸收和耗散振动能量来限制结构的位移。通常,它们是被动系统,由振动质量、弹簧或者摆以及粘滞阻尼器组成。每个设备都是为其各自的应用而定制的。

调谐质量阻尼器的振动分析仪

模态分析

Dewesft为模态测试提供了一种有效的解决方案,安装和测量的时间非常短。导入或绘制几何结构,执行测量并设置结构动画。

功能

  • 多参考模态试验
  • 自动填充快速输入和设置
  • 自动生成显示
  • 几何动画
  • 多个数据文件合并
  • 工作变形分析 (ODS)
  • 标准文件格式的数据导出
  • 高级模态分析
  • OMA - 工作模态分析


更多内容请见 模态分析应用.

模态分析
模态分析

坚固的分布式数据采集

Dewesoft 提供了非常坚固的数据采集单元,在极端的温度范围内,在巨大的环境压力下,甚至在非常潮湿的环境中都能完美地工作。

数据采集单元可以很容易地分布式布置,您可以将它们放置在结构上的传感器附近。这样可以缩短传感器布线,从而提高信号质量,减少布线错误,降低布线成本。数据采集系统可以分布到单个通道。

EtherCAT协议在数据采集节点之间的距离可以长达100米。一根电缆可以用于数据传输、供电和数据同步。也可以使用EtherCAT到光纤转换器作进一步扩展。

坚固的分布式数据采集
坚固的分布式数据采集

远程数据监控和存储

Dewesoft X 软件 为您的数据流提供了简单灵活的配置。您可以在结构本身附近本地存储数据,或者使用任何标准接口(如OPC UA )向云服务器或者数据库远程发送和存储数据。对如何设置数据流没有任何限制。

我们灵活的许可号允许连接任意数量的客户端,以实时监控数据,而无需任何额外成本。

远程数据监控和存储

Dewesoft Historian - 时间历程序列数据库存储

Historian 软件包 提供了一个时间序列数据库,以实现长期数据存储。数据库可以位于本地、远程服务器或者云服务器中。该解决方案基于InfluxDB 时间历程序列数据库 的开源项目。

Historian 为历史数据提供了一些有用的功能:

  • 原始数据和简化数据: 虽然原始数据总是存储在测量单元上进行深入分析,但Historian将长期简化数据存储到云数据库中。
  • 数据安全和重传: 如果测量单元和数据库之间的连接丢失,则数据将安全地存储在本地的测量单元中,然后当与服务器的连接可用时将重新传输到数据库。
  • 趋势分析: 可以从Historian数据库中调用和加载历史数据,并用于趋势分析、深入分析和根本原因识别。
Dewesoft Historian - 时间历程序列数据库存储

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