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橋梁對我們的基礎(chǔ)設(shè)施至關(guān)重要，需要定期維護(hù)，以確保汽車、卡車、軌道和經(jīng)常通過橋梁的人的安全。許多橋梁已經(jīng)使用了50年甚至更久，每天都有市民在結(jié)構(gòu)缺陷的橋梁上行走。
IEEE成員ClintAndrews說：“橋梁的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測闡明了哪些維修需要優(yōu)先考慮。”。“推遲的維修積壓已經(jīng)變得如此嚴(yán)重，很容易就舉手投機取巧地進(jìn)行維修投資，但正確的方法是根據(jù)及時的狀態(tài)信息確定優(yōu)先級。”
技術(shù)專家正在利用傳感器和其他智能技術(shù)來監(jiān)控和保護(hù)我們的橋梁，使其在結(jié)構(gòu)倒塌時不會對基礎(chǔ)設(shè)施或相關(guān)人員造成不可挽回的損害。
雖然傳感器被用來檢測災(zāi)難性結(jié)構(gòu)故障的早期預(yù)警，但它們也在收集有關(guān)地震或颶風(fēng)等自然天氣事件后必要的結(jié)構(gòu)修復(fù)的重要數(shù)據(jù)。
IEEE成員李一東說：“在民用管理方面，無線傳感器通常被用來監(jiān)測和報告橋梁的物理狀況，如滑移系數(shù)和濕度。”“估計不同路段的交通量將會為系統(tǒng)作出進(jìn)一步的分析和決定提供非常有用的資料。”
收集這類數(shù)據(jù)也有助于城市管理，為公眾提供實時的交通狀況。
要創(chuàng)建科技、市民和生態(tài)友好的智慧城市或下一代城市，解決方案需要超級高效。物聯(lián)網(wǎng)和使用傳感器技術(shù)進(jìn)行垃圾處理等創(chuàng)新就是幾個例子。根據(jù)IBEF的預(yù)測，到2022年，印度將成為第三大建筑市場。
傳感器也用于偏遠(yuǎn)地區(qū)的緊急救援情況。IEEE成員AiyappanPillai解釋說：“如果路邊有緊急情況，由于交通量大，無法就近到達(dá)應(yīng)急服務(wù)，在這種情況下，通過附近無線傳感器的連接，將現(xiàn)場的位置細(xì)節(jié)與這些服務(wù)共享，可以自動觸發(fā)應(yīng)急車輛。”
傳感器如何保護(hù)橋梁?
無線傳感器設(shè)備，也稱為無線傳感器節(jié)點，具有連接到處理單元，通信單元和電源單元的感測單元。傳感器還將具有存儲內(nèi)存。
傳感單元可包括一個或多個傳感器，用于獲取任何感興趣的物理現(xiàn)象的數(shù)據(jù)，如溫度、濕度、應(yīng)變和加速度。還有一個信號調(diào)理單元，它包含一個模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)單元，用于轉(zhuǎn)換模擬信號。”處理單元是節(jié)點的主控制器。它負(fù)責(zé)管理無線傳感器節(jié)點的操作，包括傳感和無線通信。它通常由具有處理和數(shù)據(jù)存儲能力的車載計算機(即微控制器單元)組成。”
“當(dāng)我們監(jiān)控橋梁時，我們使用大量的傳感器節(jié)點來構(gòu)建一個無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)，而傳感器則構(gòu)建數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，”李補充道。
因此，為了支持橋梁的順利運行，傳感器技術(shù)和城市管理將進(jìn)一步幫助為城市的企業(yè)和人們提供個性化的體驗。
(原標(biāo)題：傳感器如何監(jiān)控橋梁以保證安全？)
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