摘要：智能检测技术与传统的桥梁检测技术相比，大幅减少了排线工作，在工作量、检测时间以及变数等方面都有明显的优势。本文就无线智能桥梁检测技术进行分析，从而更好地解决桥梁检测中存在的问题，更好地服务于桥梁事业的发展。
关键词：桥梁；智能检测；无线技术
1桥梁的无线技术智能检测简述
桥梁智能检测的主要技术单元包括：传感器、智能中心、传输模块、数据收集器、软件处理设备等。上述几个模块作为核心技术组成整个桥梁智能检测系统。无线智能检测系统首创与上世纪90年代，并逐渐形成较为完整的桥梁检测集成系统。在数据传输方面主要分为两种，其一：无线电同心桥梁检测系统；其二：无线电通信桥梁检测技术。
1.1 以局域网为基础的无线电通信桥梁检测技术
根据待检桥梁的规模及检测周期选择局域网方式，该方式适用于多种规模的桥梁，且检测周期相对较短。该技术受限于网络和实现机制影响，对数据采集有较为严格的要求。其工作原理是以多个传输模块的设置为基础，结合跳传数据技术完成信号的发射与收集工作。实践证明，数据传输距离多超过10km。无线电通信技术是以局域网为基础，其主要构成为传感器、无线中继以及收发无线信号设备等三部分。在收集数据过程中，传感器自始至终发挥着作用，主要数据包括桥梁的温度以及硬度等，传感器将所收集的这些数据以无线形式发送至中继器。中继器的重要作用是数据续航，是完成数据远距离传输的核心。信号手法中心主要起到数据的再次收发作用，其技术核心是软件设备。
1.2以公用网路为基础的无线电通信桥梁检测技术
相比于局域网，公用网更具稳定性，且数据传送量、距离和相关机制更为完善。该技术多应用于长期检测的较小规模桥梁项目之中。桥梁的整体架构相对固定且范围也比较广泛，因此省略了局域网布设无线电收发中心的工作，同时在检测较远距离桥梁时也避开了数据传输的规定。目前，我国三大无线电运营商都有较为成熟的无线公共局域网，结合GPPR与GSM网络技术基本实现了区域实时全覆盖接收功能。
2桥梁智能检测系统结构与应用
2.1数据采集与数据管理
桥梁智能检测技术的起点是采集数据，是完成整个系统功能的前提基础。目前，数据采集管理工作主要由传感器、无线网络管理系统与数据管理系统等为核心。数据传输技术主要以传感器的感应参数为数据源，通过发射设备将数据传输至无线网络，经过存储、提取、分析保证数据的真实性。
在桥梁检测过程中，所需参数种类繁多。传统检测是以有线检测为基础，实现数据的传输。这种点与点和线与线之间的传输需要大量的设备，同时铺设的工作量也随之增高。在这种形式下，数据的采集、整理和分析将会面临如下两方面问题：第一，由于数据传输所用的通信电缆较多，且数据在长距离铺设需要大量的资金、时间、人员。同时，数据在传输过程中受温湿度影响，其准确性会随之降低；第二，检测过程中需有足够的空间铺设电缆，且在架设和后期管理过程中增加管理难度，且数据的可靠性也有所降低。
无线检测系统相比于传统方法，无论是数据采集和管理都具有适应性强、传输便捷、组网方便、适应性强以及数据传输可靠性强等优势。
数据分析直接受管理系统影响，数据无线采集管理系统具有传统方法不具备的记录、存储、分析、应用等功能。
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2.2无线传感器组网
智能检测系统中的传感器还兼具数据传感、加工等功能。通过构建无线传感器网络，所有单独的系统可构成整个网络中的不同节点。不同节点都能单独完成数据的收集整理工作，主要数据包括：速度、温度与湿度等。经过汇总整理后，传感器可将相关数据通过网络机制传递给终端系统。从整体上分析无线传感器系统的优越性集中在如下几方面：
（1）更好的协调各个节点
在整个无线传感器系统中，不同节点可设置地址标识（与IP网络地址类似）。各节点在清除记录节点地址的同时，还能有效识别附近节点地址。由于具备上述功能，各个节点可在协作过程中完成协调性较强的数据传输。
（2）拓扑性更具稳定性
传统无线网络会因为节点的位移而影响到拓扑结构的稳定性，无线传感器中的节点格局能量，可有效维持传感器的稳定性。除非节点能力耗尽，拓扑结构都会具有较强的稳定性。（3）采集数据更具灵活性
由于采集数据没有限制且适应性较强，因此大幅提升了网络的灵活性。在不受电缆设备影响下，无线传感不需大量电能影响，即可实现自由灵活的数据布节点和采集点的有效布局。
2.3桥梁寿命检测
桥梁检测工作多按照频率及间隔时长划分为短期或中期、长期检测。实际检测需结合检测桥梁特点，有效的选择无线网络类型。通常，以无线通信技术为基础的智能检测更具灵活性，对提升桥梁寿命具有积极的影响作用。
由于无线局域网基础上的智能检测适用于短期桥梁检测，因此该方式的应用率较高。需注意的是：采用这种方法需保证传感器天线的畅通，保证天线见物障碍物阻挡，避免由此降低信号传递强度；另外，如传感器中的节点距离无线电通信手法中心较远时，需增设信号中继器，这样才能有效保障信号的重新传递，最终获取不同节点的实时数据。
智能检测技术应用于小规模桥梁时相对简单，其所需要的参数与测量节相对较少。考虑到无线网络成本和安装工作量，可适当增加GPRS与GSM公用无线网络，从而有效降低无线网络架设时间。在使用上述无线网络模式过程中，只需保证所在区域能接收到手机信号即可完成实时测量工作。我国移动通信技术较为成熟，基本绝大多数桥梁所在地都可实现手机信号的全覆盖。因此，桥梁的智能检测需结合各种成熟技术，根据项目特点及时进行调整。
结束语
综上所述，桥梁智能检测应根据桥梁规模选择检测方法。中小型桥梁适宜采用无线网络检测系统，而特大型桥梁的检测则需将有线与无线检测方式相结合，从而确保徐菊传输的实时性和准确性。最后通过无线中继器汇总处理相关数据。总之，智能检测技术的研究与推广提升了我国桥梁检测的整体水平，也成为桥梁事业发展的技术保障。
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[3]吉林，丁华平.沈庆宏.基于无线传感器网络的桥梁结构健康监测[J].南京大学学报，2011（01）.
论文作者:邓屹松
论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期
论文发表时间:2017/11/13
标签：桥梁论文; 数据论文; 节点论文; 传感器论文; 智能论文; 检测技术论文; 无线网络论文; 《基层建设》2017年第22期论文;