2025年7月9日 星期三

★ 橋樑結構健康監測


DEWE Soft


tyco 監控攝影機系列(總代理上敦企業


Dewesoft 資料採集系統用於結構健康和地震橋樑監測專案,從結構力學到大型複雜橋樑結構的連續監測。


監控系統為高速公路立交橋、道路、建築物和橋樑提供分散式、高通道計數和遠端監控。 我們提供從 DAQ 系統和資料記錄器,到感測器和監控軟體的整體解決方案。





橋樑監控儀器


感測器:

  • 1 - 加速度和傾斜度測量:Dewesoft IOLITEdiw-3xMEMS-ACC-INC 帶有 EtherCAT 介面的三軸 MEMS 加速度計和靜態傾角計,8 g 測量範圍。
  • 2 - 位移測量:Dewesoft IOLITEdiw-3xMEMS-ACC 三軸 MEMS 加速度計,透過積分加速度兩次精確測量位移。
  • 3 - 靜態應變測量:嵌入振動線應變計設計用於嵌入混凝土結構中,以監測混凝土的靜態應變。
  • 4 - 一體式氣象站:氣象站提供相對溼度、溫度、風速和風向、亮度和黃昏的測量。
  • 5 - 動態應變片:螺栓式動態應變片設計用於安裝在結構上。
  • 6 - IOLITEdiw-3xMEMS-ACC:具有 EtherCAT 介面和 8 g 測量範圍的三軸 MEMS 加速度計。
  • 7 - 瀝青溫度測量
  • 8 - 腐蝕感測器
  • 9 - 空氣溫度和溼度測量


DAQ 裝置:

  • 10 - IOLITEd - 從單通道到多通道分散式資料採集裝置,能夠從加速度計、動態應變片、熱電偶、RTD、氣象站、電位器等讀取資料。
  • 11 - 大眾無線資料記錄器 - 用於讀取振動線感測器的資料。
  • 12 - IOLITE LX - 嵌入式資料採集系統和資料記錄器合一體。



系統架構

Dewesoft 資料採集系統具有廣泛的類比和數位輸入,幾乎支援結構健康監測中使用的任何第三方感測器

所有 EtherCAT 相容裝置(IOLITE、IOLITEd、KRYPTON)都可以連線到同一網路,透過使用一條傳輸電源、同步和資料的電纜,可以建構一個幾乎無限的通道鏈。 無論距離如何,整個 EtherCAT 鏈都同步到 1us。 節點-節點距離可以達到 100米。

來自資料採集裝置的所有原始資料,都由執行 DewesoftX 資料採集軟體的測量單元收集和處理。 處理後的資料透過 TCP/IP 網路傳送到工廠或雲伺服器。 資料可以在客戶端 PC 上訪問和檢視,或儲存在時間序列資料庫(歷史學家)中,並使用 OPC/UA 或 XCP 等標準介面,提供給 SCADA 系統或雲端軟體,以真正支援工業 4.0 應用。

模態分析

橋樑承受著來自交通負荷、風力、溫度變化和環境條件的持續壓力。 瞭解它們的結構行為,對於確保長期安全和效能非常重要。Dewesoft 為橋式模態分析提供了完整的解決方案,包括:

  • 操作模式分析(OMA),
  • 實驗模態分析(EMA),以及
  • 操作偏轉形狀(ODS), 

使工程師能夠輕鬆評估結構完整性。


操作模式分析(OMA) —— 非侵入性結構評估

OMA 非常適合在現實世界條件下監測橋樑,而不需要受控的測試激發。 透過測量橋樑對交通或風等環境,荷載的自然反應,Dewesoft ARTeMIS OMA軟體,可以高精度地提取自然頻率、阻尼比和模式形狀。 與 ODS 分析不同,OMA 消除了外力的影響,提供無偏見的模態資訊,有助於檢測結構問題的早期跡象。

實驗模態分析(EMA)-受控結構測試

對於詳細的結構評估,EMA 使用衝擊錘或振動器激發橋樑結構,允許工程師直接測量輸入力和響應。 這種受控測試為驗證數值模型、辨識結構弱點和最佳化橋樑設計提供了有價值的資料。Dewesoft 的同步 DAQ 系統透過無縫整合到模態測試軟體中,確保高精度測量,以進行詳細分析。

操作偏轉形狀(ODS)-視覺化結構運動

ODS 分析是一種直觀的方法,用於視覺化橋樑的不同部分,在操作條件下是如何移動的。 透過測量結構上各個點的振動,Dewesoft ODS 分析工具幫助工程師確定過度運動、共振問題或潛在結構弱點的區域。ODS 是 OMA 和 EMA 的有力補充,為現實世界的橋樑行為提供了清晰的表示。

經濟實惠,易於佈署,可擴充

Dewesoft 的橋樑監控解決方案,目的在具有成本效益、快速設定和可擴充的臨時評估和長期監控。 我們的多功能 DAQ 系統與 ARTeMIS OMA 和其他模態分析工具無縫整合,允許使用者獲取振動資料,直接開啟 DXD 檔案,並以最小的努力執行高階分析。



堅固和分散式資料採集

Dewesoft 提供非常堅固的資料採集單元,可以在寬廣的溫度範圍內、壓力下,甚至在非常潮溼和潮溼的環境中也能完美工作。

資料採集單元可以輕鬆分佈,因此你可以將它們放置在結構上的感測器附近。 這意味著感測器佈線更短,提高了訊號品質,並降低了佈線錯誤和佈線成本的可能性。DAQ 系統可以分發到單個通道。

EtherCAT 協議在 DAQ 節點之間提供長達 100 米的連線。 單電源用於資料、電源和同步。 這可以使用 EtherCAT 到光纖轉換器進一步擴充。



遠端資料監控和儲存

DewesoftX 軟體,為你的資料流提供簡單靈活的配置。 你可以在結構本身附近本地儲存資料,或使用任何標準介面(如OPC UA)在雲端或資料庫中,遠端傳送和儲存資料,如何設定資料流真的沒有限制。

我們靈活的許可允許你連線無限數量的檢視客戶端,以即時監控資料,而無需任何額外費用。

Dewesoft Historian:具有實時儀表板分析的時間序列資料庫儲存

Historian 軟體包為長期資料儲存,提供了一個時間序列資料庫。 資料庫可以位於本地、遠端伺服器上或雲端。 該解決方案基於 InfluxDB 時間序列資料庫開源專案。



Historian 為你的歷史資料提供了幾個有用的功能:

  • 原始資料和減少資料:雖然原始資料總是儲存在測量單元上進行深入分析,但 Historian 在雲端資料庫中,承擔長期減少資料儲存的角色。
  • 資料安全和重新傳輸:如果測量硬體和資料庫之間的連線丟失,資料將安全地儲存在本地測量單元上,然後在連線可用時重新傳輸到資料庫。
  • 趨勢和分析:歷史資料始終可以從 Historian 資料庫中呼叫和載入,並用於趨勢分析,以及深入分析和根本原因辨識。



結構監測應用

Dewesoft 結構監控解決方案,可以為各種結構健康監控應用量身訂製和配置。 我們正在提供的一些常見應用:

  • 橋樑健康監測
  • 立交橋監控
  • 大壩監測
  • 施工期間的監控
  • 高層建築監控


Klacci 凱樂奇智慧門鎖@政府與國防解決方案


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