【行业观点】桥梁结构安全监测：物联网应用的下一个风口

随着我国经济的发展，我国桥梁建设迎来了前所未有的发展速度，为经济建设提供了坚实的交通基础运输保障。业内人士预测我国桥梁、涵洞等海量的基础设施管养，也将是一个每年数千亿元的大市场。 

据初步统计，目前，全国已有200到300座大桥采取了加装各类传感器进行安全监测。每座大桥加装传感器费用，从百万元到千万元不等，而据估算，类似的桥梁中国有5000座以上，而且还需要未来持续进行数据采集、分析等工作。如果将该模式拓展到轨道、涵洞等领域，可能会是个万亿元的行业。 

以往对桥梁结构安全状况的监测，主要以人工巡查为主，尽管辅之以相应的检测设备，但是很难做到对桥梁实时、连续不间断的监控，监测方式也不够智能化。

桥梁不同于汽车等机械产品，汽车拥有大量相同的个体，可以建立损伤样本，通过对比制作数据分析模型。而桥梁各不相同，每一座桥的安全监测系统也有差异。要深入分析数据，建立相关模型，离不开大量的高精度数据采集和与行业精准匹配的大数据算法。

如今，随着物联网及人工智能的不断深入发展，对桥梁的健康安全监测、重要结构部位的养护，都已离不开对传感器的应用和数据深度分析。通过在桥梁上安装传感器，并通过互联网远程不间断监控桥梁结构运行状况，已经在很多地方有成功的应用。 

湖北武汉市在42座重点桥梁安装15类1000余个传感器，对桥梁运营环境、车辆荷载、结构力学特征、既有病害缺陷及安全运营指标等进行全天候自动化监测；安徽合肥市在高架桥上安装约387个传感器，监测桥梁的索力、应变、倾角、位移、挠度、加速度、结构温度等变化；黑龙江齐齐哈尔市为桥梁安装电子传感器，实现桥梁养护科学动态监测管理；清华大学技术孵化北京源清慧虹研发的无线智能索力传感器产品连续3年被应用于交通运输部发起的“国家干线路网监测项目-重点桥梁监测”项目等。西部某城市的国内首个基于无线传感网技术的城市级桥梁监测网络系统也即将建设完成，投入使用。 

随着传感器技术的进步，一些更加可靠、精确和高性价比的新型传感器的开发和应用，有力的推动了桥梁结构安全监测的发展。如压力传感器、位移测量传感器、应变测量传感器、振动测量传感器等被越来越多的应用到桥梁结构安全监测中。云计算、神经网络、人工智能也将更全面的数据转化成辅助支持。未来的桥梁、涵洞等基础设施将可以自主监测、自我预警。就像一个生命体一样，桥梁的管养维护也将更加简便。