该监测系统主要由传感系统、数据采集系统、网络传输系统、中心等四部分构成,采集分站将被测信号采集后,将电信号转化为光信号远距离传输至控制器,再由控制器将数据传输至中心的数据中心服务器保存数据,所有能够连接互联网的用户可远程观测、处理数据。
数据采集控制器通过多路光纤接口多可控制16路分布的信号采集仪,从而构成大范围(由光纤有效传输距离决定)的分布集散测试系统。
信号采集分站至采集控制器的传输使用单模光纤网络传输,该传输方式的特点如下:
1.光纤传输距离远,远可达几十公里;
2.光纤抗干扰能力好,不受强电、强电磁干扰等影响;
3.传输速度快,能够保证采集数据的实时传输;
当由于服务器或网络短时发生故障时,历史数据不能够正常保存到服务器的数据库中,采集控制器可以将历史数据保存在本机存储器内,当网络恢复正常后,即将存储器内的的历史数据上传给中心服务器;本机可以保留大量的监测数据(存储时间视采集器内电子硬盘容量而定),克服因网络中断造成的监测数据丢失的弊病。
中心用于处理、显示和存储整个监测系统的数据和信息。为中心的采集控制计算机配置相应的固定IP接入Internet,安装授权监测客户端的计算机在任何地方可通过连接以太网即可访问数据中心,可完成远程控制及远程数据处理等多种操作。
码头振动监测,根据码头固有频率比较低的特点,选用加速度传感器监测实现,考虑码头结构形式,在码头每分段各布设一个传感器,传感器布设码头面板下方固定于上横梁上。IEPE 型压电加速度计即通常所称的压电加速度计。压电传感器压电转换元件输出的电荷通过装在传感器内部的前置放大器转换成低阻抗的电压输出。传感器通常为二线输出形式,即采用恒流源供电;直流供电和信号使用同一根线。通常直流电部分在恒电流电源的输出端通过高通滤波器滤去。传感器的大优点是测量信号质量好、噪声小、抗外界干扰能力强和远距离测量。
该监测系统监测码头的各个环境及码头参数,该系统的功能是通过放置在码头附近位置的采集器将传感器获取的信号经过A/D转换转化为数字信号,再通过单模光纤网络传输将信号传输至采集控制器进行识别后通过INTERNET网络将数据传输至中心,并直接将应变、振动等物理量在中心显示、存储和分析,并可由用户自行设定超限值,一旦超限将以报警形式提醒用户,并记录报警事件用于事后追溯。
软件系统测量功能:控制通道参数设置,采集时域波形,实时存入具有时间标识的文件,输入传感器的输出灵敏度,软件完成被测物理量单位量纲的归一化,直接显示被测物理量的大小;
软件系统本地存储功能:当由于服务器或网络发生故障时,历史数据不能够正常保存到数据中心服务器的数据库中,数据采集控制器可以将历史数据保存在本机存储器内,当网络恢复正常后,即将存储器内的的历史数据上传给数据中心服务器;本机可以保留大量的监测数据,克服因网络中断造成的监测数据丢失的弊病。
软件系统自启动功能:系统具备自动恢复、自动启动功能,遇有意外断电,网络中断等情况,供电和网络恢复正常后,系统能自动启动进入运行状态,并恢复到断电和断网前的状态,实现无人值守,保证系统长时间连续可靠运行。
软件系统数据远距离传输功能:可将数据采集控制器控制系统的数据采集后,将数据保存,并将数据通过3G网络远距离传输至远程室数据中心,传输完成后将数据以节省磁盘空间。采集的原始数据通过3G网络以太网传输并存储到监测数据中心,通过数据库可分类管理长达几年的各类数据,包括日记数据库:自动保存各监测点的监测数据及波形、频谱等,时间间隔用户任意设定;历史数据库:每天一条记录,自动保存各监测点监测数据的统计值及每天的振动波形、频谱,并统计历史趋势;报警数据库:所有监测点中任意一个测点超限报警,即触发了报警事件。监测系统在报警的同时,利用计算机海量的存储空间,自动连续保存各监测点的监测值、原始时域波形、频谱,供事后分析用。
软件系统授权监测客户端通过访问数据中心,可完成组态、采集控制、实时数据显示、分析,历史数据显示分析、趋势分析,日报表、周报表、月报表、年报表生成和打印等。
软件系统实时监测报警:当设备运行状态恶化时(监测参数超出设定阈值),监测系统能够及时无遗漏的报警。
自动化测斜仪,是用来自动化测量土体深部水平位移的系统。可通过测量节段的倾斜角度,计算出土体各个深度的水平位移。广泛用于自动化高精度测量边坡、滑坡、深基坑、尾矿库等结构物土体深部水平位移的自动化测量。
压差式静力水准仪,是一款利用连通器原理实现竖向位移测量的传感器。采用进口扩散硅压力敏感元件并集成温度修正元件,通过RS485数字型接口输出高精度的数据。可用于桥梁、隧道、路基、地铁、深基坑、大坝、房屋等结构物的沉降自动化监测。
动力水准仪是静力水准仪的升级换代产品。在振动和运动环境下能准确的测量出竖向位移。可用于高铁地基高压注浆时地基隆起的压力反馈控制、桥梁的动态挠度测量、高铁经过时轨道结构的动态位移实时测量等需要对位移做出快速反应的项目。通过联动PLC、千斤顶、电机等设备进行位移实时补偿控制能够起到效果。
三轴倾斜角度传感器是用来高精度测量三轴倾斜角度的传感器。可用于桥墩、房屋、大坝等建筑物和大型机械的倾斜角度自动化测量。
加速度传感器是测量结构物振动及运动加速度的三轴加速度传感器。可用于桥墩、房屋、大坝等建筑物和大型机械的振动自动化测量。