省級(jí)特大橋群結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)平臺(tái)設(shè)計(jì)與關(guān)鍵技術(shù)分析

■魏必成 林毅標(biāo) 陳美忠

（福建省高速公路達(dá)通檢測(cè)有限公司， 福州 350108）

20 世紀(jì)80-90 年代，歐、美等國(guó)的基礎(chǔ)設(shè)施（橋梁、大壩）大多進(jìn)入設(shè)計(jì)使用壽命中期，結(jié)構(gòu)病害、事故頻發(fā)，需投入巨大的養(yǎng)護(hù)資金。 為了提高基礎(chǔ)設(shè)施的養(yǎng)護(hù)水平，提出了“主動(dòng)預(yù)防式”的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)理念，并在一些重要橋梁上開展了應(yīng)用[1-4]。通過(guò)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)， 可對(duì)不利環(huán)境參數(shù)及結(jié)構(gòu)異常響應(yīng)進(jìn)行實(shí)時(shí)預(yù)警，開展結(jié)構(gòu)分析評(píng)估，指導(dǎo)養(yǎng)護(hù)工作開展；在突發(fā)事件下，輔助應(yīng)急決策及災(zāi)后評(píng)估。

目前，我國(guó)已有上百座大型橋梁安裝了橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)， 為橋梁的科學(xué)管養(yǎng)提供了重要支撐，但仍然存在以下幾個(gè)問題[5-6]：（1）只針對(duì)特定某一座或幾座橋梁，各橋之間的信息不共享，沒有從省市級(jí)橋梁管理的角度集成為統(tǒng)一的平臺(tái)；（2）同一地區(qū)不同橋梁結(jié)構(gòu)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)變量 （如環(huán)境與荷載監(jiān)測(cè)）存在一定的冗余，且多傳感器長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)采集與傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量相當(dāng)龐大， 造成數(shù)據(jù)累積和冗余；（3）由于健康監(jiān)測(cè)的專業(yè)化，橋梁管養(yǎng)單位缺乏數(shù)據(jù)分析、 系統(tǒng)養(yǎng)護(hù)管理的專業(yè)技術(shù)力量，無(wú)法從監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)獲悉結(jié)構(gòu)當(dāng)前狀態(tài)，給橋梁結(jié)構(gòu)管養(yǎng)部門的維護(hù)、 維修和養(yǎng)護(hù)決策造成一定困難。

因此，迫切需要構(gòu)建省級(jí)公路特大橋群結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)與安全預(yù)警平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)省級(jí)特大橋群監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的集中管理，統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、多源共享使用，提升橋梁管養(yǎng)水平。

1 高速公路特大橋統(tǒng)計(jì)分析

福建省橋梁眾多，且分布廣泛，各單橋系統(tǒng)數(shù)據(jù)分散在各地，不利于系統(tǒng)的集中管理。 依托于福建省特大橋群和既有單橋系統(tǒng)，開展省級(jí)監(jiān)測(cè)平臺(tái)關(guān)鍵技術(shù)研究，具有典型意義。 對(duì)福建省高速公路特大橋基本數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析， 掌握各類橋梁占比，可作為構(gòu)建省級(jí)特大橋群結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)的基礎(chǔ)。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2020 年，福建省高速公路共有特大橋316 座，按照單孔跨徑和結(jié)構(gòu)類型對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果如圖1～2 所示。

圖1 福建省高速公路特大橋統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果（按上部結(jié)構(gòu)類型）

根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，福建省高速公路特大橋按照上部結(jié)構(gòu)類型劃分主要有連續(xù)梁橋、連續(xù)剛構(gòu)和斜拉橋3 種，其中主要以連續(xù)梁橋?yàn)橹?，占比達(dá)到了85%；斜拉橋占比7%。 按照單孔最大跨徑，59%的特大橋單孔跨徑在20～40 m 間。

圖2 福建省高速公路特大橋統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果（按單孔最大跨徑）

因此，在構(gòu)建福建省特大橋群結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)時(shí)，需考慮能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)梁橋、連續(xù)剛構(gòu)和斜拉橋3 種橋型在平臺(tái)上進(jìn)行統(tǒng)一管理，根據(jù)橋型分類展示，并具有一定的拓展功能。

2 省級(jí)監(jiān)測(cè)平臺(tái)總體設(shè)計(jì)

2.1 需求分析

省級(jí)監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)的核心功能是整合分散于各地的數(shù)據(jù)資源、集中管理，確保在役及在建橋梁的安全運(yùn)行，更好地服務(wù)群眾出行，進(jìn)一步提升特大橋梁的科學(xué)化管理水平。 因此，監(jiān)測(cè)平臺(tái)應(yīng)滿足以下功能需求：

（1） 實(shí)現(xiàn)省內(nèi)多座特大橋在線監(jiān)測(cè)集中式管理， 可擴(kuò)展接入不同單橋健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享及聯(lián)動(dòng)，預(yù)留橋梁其他重要設(shè)施在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)接口，共享監(jiān)測(cè)管理信息，實(shí)現(xiàn)橋梁基礎(chǔ)設(shè)施的智能化管理。

（2）建立橋梁全壽命期信息化“電子檔案”及日常橋梁管理工作平臺(tái)，將人工巡檢管理與在線健康監(jiān)測(cè)相結(jié)合，打造省級(jí)特大橋梁預(yù)警應(yīng)急管理體系。

（3）監(jiān)管橋梁的結(jié)構(gòu)使用狀態(tài)及其發(fā)展演化趨勢(shì)， 對(duì)橋梁運(yùn)營(yíng)期出現(xiàn)的各類異常狀況進(jìn)行評(píng)估、預(yù)警，輔助橋梁監(jiān)管養(yǎng)護(hù)，保障橋梁的安全運(yùn)營(yíng)。

2.2 設(shè)計(jì)思路

省級(jí)監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)涉及單橋健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、交通荷載監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、電子化巡檢子系統(tǒng)等不同平臺(tái)系統(tǒng)的整合，以及單橋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程接入等，具有業(yè)務(wù)類型各異、數(shù)據(jù)種類多的特點(diǎn)，故對(duì)數(shù)據(jù)的整合與平臺(tái)內(nèi)各系統(tǒng)的融合提出了更高的要求。 平臺(tái)設(shè)計(jì)需考慮下述幾個(gè)方面：

（1）在遵循國(guó)家和行業(yè)相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程的基礎(chǔ)上，本著“架構(gòu)清楚、方便擴(kuò)展、穩(wěn)定可靠、高效實(shí)用”的理念進(jìn)行分級(jí)構(gòu)建；

（2）省級(jí)平臺(tái)軟件設(shè)計(jì)與單橋監(jiān)測(cè)系統(tǒng)接口標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、功能清晰、協(xié)調(diào)一致；

（3）遵循“業(yè)務(wù)決定應(yīng)用，軟件決定硬件”的構(gòu)建思路，平臺(tái)設(shè)計(jì)以GIS 為基礎(chǔ)，集成各特大橋自動(dòng)化監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、電子人工巡檢子系統(tǒng)等，兼容資料管理、交通監(jiān)測(cè)、日常橋梁養(yǎng)管等工作，建立全壽命周期電子檔案管理體系、制定各類數(shù)據(jù)、視頻、通信等接口標(biāo)準(zhǔn)；

（4）基于統(tǒng)一的中心數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)進(jìn)行各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理和存儲(chǔ)，形成“大數(shù)據(jù)中心”。

2.3 平臺(tái)構(gòu)架

省級(jí)監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)所涉及數(shù)據(jù)內(nèi)容廣、 范圍大，將平臺(tái)架構(gòu)從邏輯上分為5 個(gè)層級(jí)，即數(shù)據(jù)源層、數(shù)據(jù)融合層、數(shù)據(jù)管理層、數(shù)據(jù)展現(xiàn)層、數(shù)據(jù)應(yīng)用層，如圖3 所示。

圖3 平臺(tái)架構(gòu)

數(shù)據(jù)源層是數(shù)據(jù)的主要來(lái)源，包含橋梁建、管、養(yǎng)的各種數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)融合層將數(shù)據(jù)源層中的數(shù)據(jù)提取、轉(zhuǎn)換、加載、整合，形成面向業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)和分析類數(shù)據(jù)； 數(shù)據(jù)管理層對(duì)整合后的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，輸出決策支持?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)果；數(shù)據(jù)展現(xiàn)層對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行直觀展現(xiàn)； 數(shù)據(jù)應(yīng)用層向外提供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口，其他系統(tǒng)可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口獲取數(shù)據(jù)。

3 關(guān)鍵技術(shù)研究

3.1 數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸技術(shù)

由于各特大橋地域分布廣、 管養(yǎng)單位不同、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸困難，如何實(shí)現(xiàn)多源異構(gòu)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸，是構(gòu)建省級(jí)監(jiān)測(cè)平臺(tái)的關(guān)鍵難點(diǎn)之一。 目前常用的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)主要有輪詢、 長(zhǎng)連接和Web-Socket。 相比于其他兩種技術(shù)，WebSocket 技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)： ①只需要通過(guò)HTTP Request 建立一次連接即可進(jìn)行后續(xù)的數(shù)據(jù)交換， 大大節(jié)省了帶寬；②雙向通信連接，建立TCP 連接后可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接發(fā)； ③幾個(gè)不同的URI 可以復(fù)用同一個(gè)Web-Socket 連接，理論上更適合作為省級(jí)平臺(tái)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸技術(shù)。 下面基于WebSocket 開展省級(jí)監(jiān)測(cè)平臺(tái)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)研究。

（1）傳輸架構(gòu)

由于socket 數(shù)據(jù)量多且快，如果將數(shù)據(jù)直接存入傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)則會(huì)遇到效率瓶頸，必須進(jìn)行緩存處理。利用Redis 緩存快的特點(diǎn)，可將接收到的socket 數(shù)據(jù)源源不斷地寫入redis 中， 通過(guò)websocket 服務(wù)端定時(shí)去redis 讀取緩存數(shù)據(jù)，一旦有新數(shù)據(jù)則可直接推送至前端頁(yè)面，實(shí)現(xiàn)前端界面監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的高效、實(shí)時(shí)展示。 采用的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸架構(gòu)如圖4 所示：

圖4 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸架構(gòu)

①外場(chǎng)傳感器設(shè)備與數(shù)據(jù)分析平臺(tái)建立Socket 連接實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可靠傳輸；

②數(shù)據(jù)分析平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解析、處理等標(biāo)準(zhǔn)化處理，并將處理后數(shù)據(jù)存入Redis 緩存；

③Redis 服務(wù)將緩存數(shù)據(jù)持久化存入高性能數(shù)據(jù)庫(kù)，方便歷史數(shù)據(jù)的調(diào)研分析；

④WebSocket 服務(wù)器與前端頁(yè)面建立Web-Socket 連接，如果是進(jìn)行中的socket 作業(yè)可直接從Redis 抓取數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)刷新； 如果是已完成的socket 作業(yè)， 則請(qǐng)求hbase 數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)歷史數(shù)據(jù)回放；

⑤前端調(diào)用Echarts 控件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)展示。

（2）心跳包重連技術(shù)

數(shù)據(jù)傳輸存在連接中斷的情況，需要一種機(jī)制來(lái)檢測(cè)客戶端和服務(wù)端是否處于正常連接的狀態(tài)，以保障監(jiān)測(cè)界面服務(wù)端與客戶端始終保持連接。 研究采用了心跳包重連技術(shù)，在指定時(shí)間間隔發(fā)送心跳包來(lái)保證連接正常，如果連接出現(xiàn)問題，就需要手動(dòng)觸發(fā)onclose 事件，進(jìn)行重連操作。 平臺(tái)軟件設(shè)計(jì)可考慮在前端加入心跳重連服務(wù)，定期向后端發(fā)送心跳包， 當(dāng)后端收到心跳包后會(huì)返回心跳消息，若前端未收到心跳消息，則判斷WebSocket 連接已斷開，此時(shí)應(yīng)重新建立WebSocket 連接，以防止實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸中斷。

（3）WebSocket 技術(shù)與HTTP 比較

相比于HTTP 需要重復(fù)建立客戶端與服務(wù)端之間連接， WebSocket 一旦建立連接， 只要Web-Socket 連接或Server 端連接不中斷，無(wú)需重復(fù)建立連接即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的連續(xù)傳輸。 對(duì)于健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，具有數(shù)據(jù)量大、使用用戶多的特點(diǎn)，采用Web-Socket 可以大大節(jié)省帶寬資源， 具有很好的實(shí)時(shí)性，適用于省級(jí)監(jiān)測(cè)平臺(tái)的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸。

3.2 數(shù)據(jù)整合技術(shù)

省級(jí)監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)匯集了監(jiān)測(cè)預(yù)警數(shù)據(jù)、橋梁靜態(tài)資料數(shù)據(jù)、專項(xiàng)工程數(shù)據(jù)、視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)等各類數(shù)據(jù)， 進(jìn)行數(shù)據(jù)整合是服務(wù)于橋梁管養(yǎng)的關(guān)鍵。數(shù)據(jù)整合涉及到多源數(shù)據(jù)的交互、單橋系統(tǒng)與省級(jí)平臺(tái)的接口、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與發(fā)布等。

數(shù)據(jù)交換平臺(tái)主要是從其他子系統(tǒng)中提取數(shù)據(jù)、進(jìn)行數(shù)據(jù)融合處理、組織實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)、提供數(shù)據(jù)服務(wù)和支撐系統(tǒng)運(yùn)行，主要實(shí)現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)靜態(tài)數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與定期檢測(cè)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)以及特征數(shù)據(jù)、圖表等的交換共享。 各子系統(tǒng)之間統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享和傳輸操作。 數(shù)據(jù)交換平臺(tái)總體架構(gòu)如圖5 所示：

圖5 數(shù)據(jù)交換平臺(tái)總體架構(gòu)

由于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不同監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)格式不一，在數(shù)據(jù)傳輸中，需要對(duì)數(shù)據(jù)按照數(shù)據(jù)字典的要求進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換。 采用數(shù)據(jù)登記標(biāo)準(zhǔn)的、基于XML 格式的數(shù)據(jù)接口方案設(shè)計(jì)，靈活性比較好，系統(tǒng)擴(kuò)展方便， 適合接入系統(tǒng)的增加或接入信息內(nèi)容的擴(kuò)展，有利于滿足新系統(tǒng)的接入和系統(tǒng)發(fā)展的需求。

數(shù)據(jù)發(fā)布需考慮應(yīng)用層從各子系統(tǒng)提取數(shù)據(jù)，再打包成數(shù)據(jù)服務(wù)在公共數(shù)據(jù)緩存庫(kù)進(jìn)行保存，在緩存庫(kù)開展數(shù)據(jù)比對(duì)、沖突檢查、審核、轉(zhuǎn)換；滿足一致性、 完整性的數(shù)據(jù)將被發(fā)布到公共數(shù)據(jù)發(fā)布庫(kù)，供數(shù)據(jù)使用方訪問。

3.3 數(shù)據(jù)可視化技術(shù)

省級(jí)監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)需匯總接入省內(nèi)不同區(qū)域各特大橋健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)有高實(shí)時(shí)性、高可靠性的要求。 面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)（SOA）可滿足松散耦合、基于標(biāo)準(zhǔn)和獨(dú)立于協(xié)議的分布式計(jì)算的要求。 在SOA 中運(yùn)行的業(yè)務(wù)操作包括對(duì)這些不同組件的大量調(diào)用， 通常以反映底層業(yè)務(wù)流程需求的事件驅(qū)動(dòng)或異步方式，利用Web 服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)能夠支持多種傳輸協(xié)議上的各種通信模式， 便于功能擴(kuò)展，尤為適用于省級(jí)平臺(tái)可視化軟件體系架構(gòu)。

（1）SOA 架構(gòu)

SOA 通過(guò)開放消息傳遞的語(yǔ)義為異構(gòu)系統(tǒng)之間的集成提供了一種新的解決方案。 SOA 將調(diào)用遠(yuǎn)程對(duì)象和功能（稱為“服務(wù)”）的能力與動(dòng)態(tài)服務(wù)發(fā)現(xiàn)工具相結(jié)合， 強(qiáng)調(diào)互操作性。 SOA 可以通過(guò)Web Services 技術(shù)（通用描述、發(fā)現(xiàn)和集成）、WSDL（Web 服務(wù)描述語(yǔ)言）、SOAP （簡(jiǎn)單對(duì)象訪問協(xié)議）等來(lái)實(shí)現(xiàn)，作為一套靈活的、可互操作的分布式系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。 原理如圖6 所示：

圖6 基于SOA 數(shù)據(jù)可視化原理圖

（2）監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可視化

監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可視化主要針對(duì)不同的監(jiān)測(cè)內(nèi)容，以圖表、列表、曲線圖、柱狀圖等形式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的展示。 平臺(tái)采用JavaScript 技術(shù)開發(fā)可視化庫(kù)，保證了瀏覽器端的展示效果， 并適用于電腦端和移動(dòng)端任意場(chǎng)景。通過(guò)在底層構(gòu)建矢量圖庫(kù)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化圖表的定制化、個(gè)性化。 應(yīng)用流程如圖7 所示。

圖7 數(shù)據(jù)可視化流程

4 成果展示

基于前述研究，依托福建省內(nèi)的既有單橋健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，初步構(gòu)建了福建省級(jí)特大橋群監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)。 按照功能模塊主要包括：首頁(yè)展示、監(jiān)測(cè)總覽、通知公告、基本信息、交通狀況、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、特殊事件、分析評(píng)估和系統(tǒng)管理等，實(shí)現(xiàn)對(duì)省級(jí)橋群的統(tǒng)一監(jiān)管。

（1）平臺(tái)首頁(yè)

平臺(tái)首頁(yè)基于WebGIS 技術(shù)，實(shí)現(xiàn)各橋位置信息定位、橋梁預(yù)警狀態(tài)、異常監(jiān)測(cè)項(xiàng)顯示、橋梁圖冊(cè)查詢等。 界面左側(cè)顯示橋梁信息列表，點(diǎn)擊橋梁縮略圖，主界面區(qū)域自動(dòng)定位到當(dāng)前橋梁所在地圖位置，并彈窗顯示橋梁基本信息（圖8）。

圖8 蓋梁支架的變形

圖8 平臺(tái)首頁(yè)示意圖

（2）監(jiān)測(cè)總覽

監(jiān)測(cè)總覽界面主要實(shí)現(xiàn)省級(jí)橋群重點(diǎn)監(jiān)測(cè)信息的總體顯示， 包括各橋預(yù)警總數(shù)， 各監(jiān)測(cè)項(xiàng)運(yùn)行狀態(tài)、技術(shù)狀況評(píng)定（評(píng)估打分）變化趨勢(shì)、風(fēng)速風(fēng)向、環(huán)境濕度、車流量信息統(tǒng)計(jì)等功能，如圖9 所示。

圖9 監(jiān)測(cè)總覽

（3）實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)界面主要實(shí)現(xiàn)各監(jiān)測(cè)項(xiàng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的展示，界面上部展示傳感器布點(diǎn)圖，下部展示數(shù)據(jù)時(shí)程曲線、仿真儀表、歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分項(xiàng)等功能，界面數(shù)據(jù)每秒鐘實(shí)時(shí)刷新，同時(shí)數(shù)據(jù)列表展示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)變化情況及其預(yù)警狀態(tài)，如圖10～11 所示。

圖10 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)（1）

圖11 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)（2）

（4）超限預(yù)警

超限預(yù)警界面實(shí)現(xiàn)各監(jiān)測(cè)項(xiàng)超限預(yù)警數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)查詢功能，用戶可按照時(shí)間段、預(yù)警級(jí)別、狀態(tài)等信息進(jìn)行預(yù)警數(shù)據(jù)查詢，如圖12 所示。

圖12 超限預(yù)警

5 結(jié)語(yǔ)

依托福建省高速公路特大橋群，設(shè)計(jì)了省級(jí)監(jiān)測(cè)管理平臺(tái)并深入研究了其中的關(guān)鍵技術(shù)。 基于WebSocket 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)， 實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測(cè)內(nèi)容的服務(wù)端發(fā)布及客戶端訂閱，各橋數(shù)據(jù)在非局域網(wǎng)環(huán)境下的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)傳輸；通過(guò)模塊化功能架構(gòu)、多線程數(shù)據(jù)處理模式和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理等技術(shù)，構(gòu)建數(shù)據(jù)處理算法工廠，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同傳感器數(shù)據(jù)類型、不同數(shù)據(jù)采樣頻率的高效并行處理；基于多源異構(gòu)數(shù)據(jù)整合技術(shù)， 通過(guò)接口將各個(gè)子系統(tǒng)數(shù)據(jù)包裝成服務(wù)，建立連接中樞，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)邏輯整合、平臺(tái)“高內(nèi)聚、低耦合”的功能，有效管理各類多源異構(gòu)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘，服務(wù)于橋梁管養(yǎng)；基于SOA 體系架構(gòu)，建立三層C/S 和B/S 混合結(jié)構(gòu)管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化展示；研究結(jié)果可為今后省級(jí)監(jiān)測(cè)平臺(tái)設(shè)計(jì)與開發(fā)提供一定參考。