互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下橋梁檢測與分析系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

李 炬

(湖南梅溪湖建設(shè)有限公司，湖南 長沙 410000)

1 公路橋梁檢測與分析系統(tǒng)研究

1.1 公路橋梁檢測與分析系統(tǒng)Web端研究

(1)數(shù)據(jù)管理

此部分的功能是公路橋梁檢測與分析系統(tǒng)最基本、最主要的性能之一。

第一，公路橋梁數(shù)量不斷增加，造成信息統(tǒng)計復(fù)雜，需要進行大量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計。此系統(tǒng)能夠更加高效的新型數(shù)據(jù)管理，用戶能夠按照公路路線的不同形成項目，之后在此項目內(nèi)建立起不同年份的檢測任務(wù)。通過此種管理模式，能夠?qū)蛄盒畔嵤┟鞔_的分類，并且用戶能夠方便的對橋梁動態(tài)養(yǎng)護變化實施比對，能夠?qū)崿F(xiàn)橋梁的動態(tài)管理；

第二，此部分功能可以完成信息新建、編輯以及修改等操作，能夠?qū)蛄簷n案信息、病害信息、文檔和圖片等信息錄入到系統(tǒng)當中，能夠通過excel等將橋梁信息進行批量導(dǎo)入，從而減少大量的手工操作，確保信息的準確性。

1.2 統(tǒng)計查詢

此部分的功能在于實現(xiàn)病害的統(tǒng)計以及橋梁信息的查詢，用戶能夠更加直觀的了解到檢測任務(wù)重病害的情況以及檢測進度情況，也能夠按照給定的條件獲取滿足要求的橋梁信息。類似于數(shù)據(jù)管理功能，用戶也可以通過excel表格進行信息的輸出，確保項目負責人能夠更加準確、及時的了解檢測項目情況，從而為方案的決策提供依據(jù)。

1.3 檢測評定

此系統(tǒng)具有橋梁構(gòu)件病害級別的病害量化評分模型，先要對項目中累積的橋梁病害數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，并列出病害類型表。將每個病害信息設(shè)置最高標度，之后按照《公路橋梁技術(shù)狀況評定標準》中規(guī)定的病害評定標準進行評分，在此過程中要給出相應(yīng)的評分描述情況，節(jié)省了用戶對照標準規(guī)范的環(huán)節(jié)。在對構(gòu)件病害進行相應(yīng)評分的基礎(chǔ)上，可以參照《公路橋梁技術(shù)狀況評定標準》中分層綜合評定算法計算出橋梁構(gòu)件、部件、子橋和全橋技術(shù)情況。

一般情況下是按照如下方式來進行的：首先遵照《公路橋梁技術(shù)狀況評定標準》的標準規(guī)定確定橋梁構(gòu)件的具體情況，之后通過分層綜合評定的方式評定相應(yīng)部件的情況，包括橋梁部件、橋面系、上下部機構(gòu)等等，在此基礎(chǔ)上最后要完成橋梁總體的技術(shù)評定。通過此種方式可以提升橋梁檢測的準確性及可靠性，能夠提升橋梁檢測的詳細性，能夠通過自動化的計算方式進一步提升評定的效率以及科學(xué)性。若是單個橋梁具有多種結(jié)構(gòu)形式，那么需要按照結(jié)構(gòu)形式的不同進行針對性的評定，分別對各評定單元進行橋梁技術(shù)狀況的等級評定。

1.4 報告的編制

系統(tǒng)中的報告編制模塊可以進行橋梁檢測數(shù)據(jù)的采集，利用檢測報告模板能夠?qū)蟾娴母袷?、框架以及?nèi)容進行標準化、規(guī)范化，從而實施橋梁檢測報告編制。所形成的報告內(nèi)容主要有：橋梁概況、構(gòu)件劃分及編號方法、橋梁技術(shù)狀況評定方法、檢測結(jié)果匯總、技術(shù)狀況評定、病害成因分析、病害維修加固處置建議等等。

系統(tǒng)可以通過Word模板模板以及所具有的書簽功能實現(xiàn)報告文件的編制，可以形成Word以及PDF的文件格式，同時能夠進行用戶的在線瀏覽。通過不同的格式文件能夠形成定制性的文件形式，可以先形成Word格式的文件，之后將其轉(zhuǎn)換成為PDF以及HTML文件，可以在不安裝插件的情況下在線瀏覽報告。系統(tǒng)可以利用第三方開源的類庫進行Word文件讀寫，同時能夠?qū)ord文件和HTML文件實施轉(zhuǎn)換。系統(tǒng)中沒有采取Com自動化技術(shù)，這樣能夠避免很多問題，例如Com技術(shù)操作Word文件加載獨立進程較慢、容易發(fā)生錯誤、較難控制、服務(wù)器部署配置復(fù)雜等方面的問題。

1.5 系統(tǒng)管理

用戶可以利用此功能模塊進行整個系統(tǒng)資源訪問權(quán)限的設(shè)定，包括添加、修改、刪除等等，同時能夠?qū)ο到y(tǒng)主題、菜單以及圖表等進行設(shè)置。在系統(tǒng)管理中，有關(guān)管理人員需要對數(shù)據(jù)字典進行相應(yīng)的維護，特別是要加強公路橋梁病害基礎(chǔ)知識庫方面的維護。

2 公路橋梁檢測與分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集客戶端App分析

2.1 技術(shù)框架

本文所設(shè)計的公路橋梁檢測與分析系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集客戶端App采取的是HTML5技術(shù)來實現(xiàn)的，客戶端可以進行離線使用，一旦存在網(wǎng)絡(luò)就可以將相應(yīng)數(shù)據(jù)同步到服務(wù)器端，能夠滿足不同類型系統(tǒng)的設(shè)備使用。本文所設(shè)計的客戶端App采取的是Ionic框架，Ionic是一個專注于用WEB開發(fā)技術(shù)，基于HTML5創(chuàng)建類似于手機平臺原生應(yīng)用的一個開發(fā)框架，綁定了AngularJS和Sass。這個框架的目的是從web的角度開發(fā)手機應(yīng)用，基于PhoneGap(Cordova)的編譯平臺，可以實現(xiàn)編譯成各個平臺的應(yīng)用程序，具有很好的跨平臺性能。

2.2 系統(tǒng)功能

客戶端App的系統(tǒng)功能主要在于兩方面，分別是“數(shù)據(jù)采集”以及“橋梁位置導(dǎo)航”。

第一，數(shù)據(jù)采集。主要功能包括：對于橋梁基本信息的現(xiàn)場核驗、對于橋梁病害信息和照片等的采集；第二，橋梁位置導(dǎo)航?？梢赃M行橋梁位置標記以及位置導(dǎo)航，更便于在檢測現(xiàn)場實現(xiàn)橋梁位置的查找。

2.3 離線使用

由于公路橋梁檢測現(xiàn)場大多處在相對偏遠的高速公路中，很難獲得效果較好的無線網(wǎng)絡(luò)信號，同時采取移動網(wǎng)絡(luò)需要消耗較多的流量資源，因此絕大多數(shù)情況下客戶端App需要在離線情況下來使用。

本文所設(shè)計的客戶端App能夠在離線情況下實施數(shù)據(jù)采集，并且可以將數(shù)據(jù)暫存在本地設(shè)備當中，一旦具有較好的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)就可以將數(shù)據(jù)上傳到服務(wù)器。隨著橋梁工程規(guī)模和數(shù)量的上升，需要檢測的項目和內(nèi)容不斷增加，這也造成了數(shù)據(jù)量的猛增，客戶端App可以根據(jù)項目實施數(shù)據(jù)的管理。為了減少存儲空間的限制，可以將實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步的項目數(shù)據(jù)刪除，從而留有足夠的空間。

2.4 數(shù)據(jù)庫應(yīng)用

本文所設(shè)計的客戶端App采取的是PouchDB實現(xiàn)離線數(shù)據(jù)的存儲，PouchDB是一種瀏覽器內(nèi)數(shù)據(jù)庫， 允許應(yīng)用程序在本地保存數(shù)據(jù)， 以便用戶即使在離線狀態(tài)下也可以享受應(yīng)用程序的所有功能。另外，數(shù)據(jù)在客戶端之間進行同步，因此用戶可以隨時隨地保持最新狀態(tài)。此數(shù)據(jù)庫比較適合應(yīng)用在基于瀏覽器的可離線存儲當中，能夠隱藏不同瀏覽器的存儲細節(jié)。通過此種方式能夠?qū)崿F(xiàn)多種功能，包括：數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建、查詢、復(fù)制以及刪除；數(shù)據(jù)庫信息的查詢以及變化情況的監(jiān)控；文檔創(chuàng)建、獲取以及更新。

3 結(jié) 語

本文所設(shè)計的公路橋梁檢測與分析系統(tǒng)能夠進一步提升橋梁檢測工作的標準化程度，能夠提升分析的準確性和速度。