3.2 星海灣大橋索力測試
3.2.1 測試現場描述
將Orion CC應用於星海灣跨海大橋的索力測試中,通過Orion CC所得索力與Matlab後期處理的對比,來判斷該軟件的可行性。
所做測試為15~18組。每組包含兩根吊杆,測試15~17號的各一根,及18號的兩根吊杆。測試當天天氣為-8 ℃,海上風力8~9級,現場條件惡劣。
以第18組吊杆為例,使用帶有可觸屏固定套的子母帶將其固定在吊杆上,使其自由激振或者給予人工振動。獲得加速度數值。最後使用軟件Orion-CC,結合吊杆參數獲得索力數據。
3.2.2 測試結果
通過現場對5根吊杆進行測試,每組測試3次,由手機直接得到頻差與Matlab後期對比,對比結果如表1所列。
由表1可以看出,在對同一根吊杆的測試中,每次測試用兩種方法得到的結果相差很小。最大也不到1%。而對於每根索3組的測量數據,該軟件Orion CC進行頻差分析所得頻差也很接近,誤差均低於1%。總體來說保持在很小的誤差之內,采用Orion CC進行數據采集並分析,結果重複性良好。
由以上在實際結構中進行監測的結果證明,該軟件可以在實際結構中進行應用,而且體現了良好的穩定性。相比其他監測方式來說,方便、快捷是最大的優勢。目前Orion CC已經發布到App Store,所有人都可以免費下載,而隻要安裝了該軟件,任何對橋梁索力感興趣的人都可以自己進行監測了解,降低了對專業性的要求。該方法無需任何專業設備即可實現對橋梁索力的測試,極大地降低了索力測試成本。
4 結構雲監測數據共享平台
Orion CC手機雲監測係統作為一個高效且便捷的健康監測信息采集和傳輸平台,同時具備數據處理和網絡上傳等功能,用戶可將采集到的數據通過網絡上傳至服務器終端,即結構雲監測數據共享平台,為後期結構健康監測提供數據支持,同時也因該係統具有公眾可參與性強的特點,為應急狀態下的大區域結構安全快速監測提供了可能。
結構雲監測數據共享平台支持用戶注冊,注冊後用戶可以登陸個人賬號建立相應的監測主項目和相應的子項目,然後完成相應的監測數據采集工作,用戶在數據處理後可以選擇網絡同步功能來上傳相應的監測數據。該平台目前支持圖像信息、地理位置信息以及軟件後處理數據信息的網絡上傳。用戶隻需登錄結構雲監測數據共享平台www.cloudshm.com即可對個人監測信息進行管理。
友好的手機操作界麵不僅為專業的工程技術人員提供了方便、節約了成本,同時也因其高效便捷易操作等優點而使其更易於被公眾接受,主動參與到結構健康監測活動,在應急情況下則為大區域的結構安全快速健康評估提供了可能。這是常規的結構健康監測係統無法實現的。該結構雲監測數據共享平台可以將用戶采集作業時的地理位置信息和相應的項目名稱顯示在地圖中,為便於公眾查看。
本研究中心開發的結構雲監測數據共享平台,不僅為用戶提供了數據的在線管理,同時也為公眾參與結構健康監測提供了交流和信息共享的平台,為實現大區域內結構安全快速評估提供了數據支持和可能。
5 結 語
本文提出了一種基於智能手機的結構健康雲監測方法,在iPhone手機上開發了Orion CC智能手機雲監測係統,並將之應用在實際工程索力測試中,測試結果證明了其可行性和便捷性。建立了結構雲監測數據共享平台www.cloudshm.com,隻要注冊賬戶,便可實現數據上傳與共享,便於監測大數據的融合、分析與安全快速評估。目前Orion CC數據與網站可以成功實現同步和共享,使得結構健康雲監測的大數據收集與評定成為可能。智能手機結構健康雲監測領域的研究將是當前傳統結構健康監測技術的重要補充。同時該方法使得公眾參與的結構安全手機雲監測大數據采集成為可能,將能夠獲得傳統結構健康監測所無法獲得的監測與評定結果。
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