大桥有了“基因图谱”，寻脉问诊何须再去现场
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大桥有了“基因图谱”，寻脉问诊何须再去现场
日前，中国航天科技集团公司一院702所所属的北京航天斯达科技有限公司大数据团队成功绘制出国内首份大型桥梁“基因图谱”——桥梁安全监测预警与健康状况评估方法。该技术可以让桥梁工程师提前知晓大型桥梁的“健康状况”，这标志着我国大型桥梁的故障预防进入智能化时代。
桥梁是交通运输体系中的枢纽工程，随着桥梁跨度的日益增大，总长1000米或单跨150米以上的“长大桥梁”的安全性越来越引起人们的关注。由于结构复杂、监测困难、数据量巨大等因素，长期以来，工程人员想要了解“长大桥梁”的“健康状况”，只能限时监测大桥的部分部件和一些特定环境，很难及时有效地掌握桥梁的整体状况。
如遇突发的外力影响，大桥会不会生病，生病了从哪里下手治疗，都是一件费时费力的事情。有没有什么技术可以破解？
在我们的印象中，火箭飞天、卫星“转圈圈”，技术人员对其都是实时监测“严加看管”，在这些航天器产品上安装着许多监测传感装置，所以，工作中的航天器一旦发生任何微小的失常，技术人员都能第一时间得知，并根据一手数据采取及时的应对措施。
航天技术人员把“航天”和“大桥”创新组合起来，研发出了“桥梁安全监测预警与健康状况评估方法”。
“桥梁安全监测预警与健康状况评估方法”是基于航天斯达公司研制的“数字设备网络监控系统”进行工作的。该系统由数字设备网络平台、传输网络和终端三部分组成。
终端就是在大桥上安装的各种传感器，它们把大桥各处的振动、温度等环境和部件的“健康”状态转化为数字信号，通过高速传输网络“秒传”至系统的“大脑”——数字设备网络平台进行分析处理。技术人员根据客户——中交公路规划设计院有限公司的要求，开发出一套桥梁安全监测与健康状况评估方法，这就像是大桥的“基因图谱”。当大桥的实时数据与“基因图谱”出现差异时，意味着大桥要“生病”了。”
以前，国内的大桥也有一些故障监测设施，但只能限时监测大桥的部分部件和一些特定环境。而“数字设备网络监控系统”，不仅把监测的范围从部分部件延伸至大桥总体、从特定环境延伸至任何可能给大桥造成伤害的环境，还实现了全天候、全生命周期监测，让隐患无处可逃。
该项目负责人师培峰介绍，这项技术最大的亮点在于三个方面，一是实现了国内主要长大桥梁的集中远程监测，能够实时故障预警与风险评估技术；二是采用了大数据传输存储处理技术；三是由于项目涉及的专业、技术领域比较多，因此对复杂系统工程设计能力等方面要求非常高。
每座桥都有一个本地管理中心，上图是其中一个桥梁的本地管理中心照片。别怪小新打马赛克，数据要保密的哦！
目前，“数字设备网络监控系统”已经在河北曹妃甸大桥应用，另有清水河大桥、嘉绍大桥、江顺大桥、南京四桥等多个大桥即将采用“数字设备网络监控系统”进行监测。
未来，这套系统还将广泛应用在隧道、大坝、山体等大型建筑、工业工程或特殊地形的“健康”监测中，为新的监测对象绘制“基因图谱”，打造大型工程的“贴身医生”。
内容来源：中国航天科技集团
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