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DB34／T 3703.1-2020 长大桥梁养护指南 第1部分：结构安全监测系统布设指南.pdf5.2.3斜拉桥监测内容按表3合理选择。
5.2.4悬索桥监测内容按表4合理选择。
5.2.4悬索桥监测内容按表4合理选择。
1.1传感器子系统设计应包括传感器选型及监测位置选择、传感器性能参数和传感器布设。 1.2传感器子系统可由荷载类、环境类和结构响应监测三类传感器组成NY/T 2387-2013 农作物优异种质资源评价规范 西瓜，应能实现桥梁荷载数 境数据、结构各类响应数据的获取。
DB34/T3703.1—20206.1.3传感器分为埋入式和表贴式两类，其使用年限要求分别如下：a)理入式：预理于结构内部，传感器及其附属设施（含预理安装件）的正常使用年限应不低于20年；表贴式：附着安装在结构表面，传感器及其附属设施（含表贴式安装所需预埋件、及必要的检修平台和通道）的正常使用年限应不低于5年。6.1.4传感器安装前应校准或标定，系统运维过程中也应定期标定或自校。6.2传感器选型及测点选择根据桥梁位置及结构特点，传感器类型及监测位置按表5合理选择。表5传感器类型及测点选择监测项目传感器类型监测位置动态称重系统车辆荷载主桥上下行路基段、引桥段（压电薄膜传感器、石英晶体传感器等）荷载类地震加速度传感器桥墩底部、承台顶部船舶撞击加速度传感器、位移计、高清视频摄像系统桥墩、主梁底部风速风向超声风速仪、机械式风速仪桥面、索塔塔顶、拱顶温度温度传感器大气环境、结构表面环境类大气环境、箱梁内、塔内锚固区、湿度湿度传感器主缆、锚锭及索鞍内降雨量雨量计桥面主梁、拱顶、桥墩顶部、索塔塔顶、振动加速度传感器吊杆、斜拉索全球导航卫星系统（GNSS）、倾角仪、主梁、墩顶、索塔塔顶、拱顶、变形液压连通管系统、位移计拱脚、主缆位移位移传感器支座、伸缩缝、锚锭振弦式应变传感器、光纤光栅应变传感器、主梁截面、主拱截面、应变结构响应类焊接式电阻应变传感器体内或体外预应力筋光纤光栅式裂缝计、振弦式裂缝计、裂缝混凝土结构表面导电涂料传感器吊杆、斜拉索、主缆索力加速度传感器、磁通量传感器、锚索计（锚室内散索鞍后单根索股）腐蚀腐蚀传感器钢结构、拉索、主缆及锚具职务平台疲劳应变传感器斜拉索、钢箱梁、吊索6.3传感器性能参数要求传感器性能参数要求如表6。表6传感器参数要求性能参数要求量程传感器被测量参数宜处在整个量程的80%～90%之内，且最大工作状态点不能超过满量程。6
6.4荷载类监测传感器布设要求
6.4.1车辆荷载监测应符合下列规定： a）宜采用动态称重设备监测，传感器宜布设于有稳定支撑的混凝土铺装层内，应覆盖所有车道； b） 车辆荷载设备宜采用不停车方式，动态称重系统传感器的设备宜采用不停车方式，动态称重 传感器的设备技术参数和安装方法应符合GB/T21296（所有部分）的相关规定； c） 量程应不小于限载车辆轴重的200%；应具备数据自动采集功能，现场存储能力不宜少于14 天。 6.4.2地震监测应符合下列规定： a）地震监测宜采用强震动记录仪或三向加速度传感器监测； b）地震监测宜考虑地面运动的非一致性，在梁侧与桥墩底部各设一套传感器；对于连续长度大 于800m桥梁，宜考虑地面运动的非一致性，在梁侧与桥墩底部各设一套传感器。 6.4.3船舶撞击荷载监测分为桥墩和主梁监测，桥墩监测宜采用加速度传感器监测，主梁监测宜采用 拉绳式位移计监测，测点宜选择易受船舶撞击的位置。
6.4.2地震监测应符合下列规定：
a）地震监测宜采用强震动记录仪或三向加速度传感器监测； b）地震监测宜考虑地面运动的非一致性，在梁侧与桥墩底部各设一套传感器；对于连续长 于800m桥梁，宜考虑地面运动的非一致性，在梁侧与桥墩底部各设一套传感器。 4.3船舶撞击荷载监测分为桥墩和主梁监测，桥墩监测宜采用加速度传感器监测，主梁监测宜 绳式位移计监测，测点宜选择易受船舶撞击的位置
6.5环境类监测传感器布设要求
5.5.1风速风向监测应采用三向超声风速仪或机械式风速仪，且应符合下列规定： a) 风速仪宜布设在桥面和塔顶，安装位置应使其能够监测自由场风速； b 处于台风区域的桥梁，宜选择三向超声风速仪；/ C 风速仪宜安装在专用钢结构支架上，支架应具有足够的刚度和强度，与桥体连接牢固，并满 足抗风抗震要求；支架伸出桥梁箱梁主体结构上下翼缘两侧或伸出桥塔、拱顶宜不少于2m。 特殊条件下，风速仪可以安装在桥梁辅助构件上，但应避免结构对风速仪测试数据的影响。 .5.2温度监测应符合下列规定：
特殊条件下，风速仪可以安装在桥梁辅助构件上，但应避免结构对风速仪测试数据的影响。 5.2 温度监测应符合下列规定： a 温度监测宜选择热电偶温度传感器、热电阻温度传感器和光纤光栅温度传感器，每种类型的 选择应依据监测构件、部位的特殊性以及应变传感器的选型等情况再确定； 温度传感器应布设在主梁跨中截面、桥塔、拱圈等关键构件，并根据截面温度梯度及结构体 系整体升、降温和空间分布，通过有限元模拟或参考相关桥梁设计规范确定布设位置：
6.5.2温度监测应符合下列规定
a）温度监测宜选择热电偶温度传感器、热电阻温度传感器和光纤光栅温度传感器， 选择应依据监测构件、部位的特殊性以及应变传感器的选型等情况再确定； 温度传感器应布设在主梁跨中截面、桥塔、拱圈等关键构件，并根据截面温度梯 系整体升、降温和空间分布，通过有限元模拟或参考相关桥梁设计规范确定布设
6.6结构响应类监测传感器布设要求
6.6.1加速度传感器布设应符合下列规定：
6.6.3索力传感器布设应符合下列规定：
a) 传感器应牢固固定在拉索或吊杆上： b 传感器安装施工过程中应注意保护拉索或吊杆的防护套，以免造成防护套的损坏；不可 造成防护套损坏的，应及时进行修复，修复后的防水防腐能力不低于原防护套； C 施工过程中发现拉索或吊杆的防护套与其内部的钢绞线或钢丝束不密贴、影响监测效果 应及时联系系统设计单位进行相关变更设计。
a）传感器应牢固固定在拉索或吊杆上； b） 传感器安装施工过程中应注意保护拉索或吊杆的防护套，以免造成防护套的损坏；不可避 造成防护套损坏的，应及时进行修复，修复后的防水防腐能力不低于原防护套： C 施工过程中发现拉索或吊杆的防护套与其内部的钢绞线或钢丝束不密贴、影响监测效果的 应及时联系系统设计单位进行相关变更设计。 6.6.4 腐蚀监测传感器布设应符合下列规定： a 腐蚀监测传感器测定的电流和电位差应能判别钢筋混凝土的腐蚀进程： b 传感器安装应选择与桥梁结构钢筋及保护层匹配的方式。 6.6.5 GNSS传感器布设应符合下列规定： a） 安装立柱高度应满足设计要求，且安装完成后，天线设备必须在避雷针的保护范围内； b） 立柱安装应牢固可靠，垂直度满足验收技术要求； C 基准站场地应满足： 1） 视野开阔，天线对水平15°以上的天空通视； 2） 靠近桥梁，距监测点的距离最远不宜超过8km； 尽量靠近数据传输网络节点； d 监测站场地应满足：天线对水平10°以上的天空通视； e 接线时，应采取措施确保屏蔽线接地良好。 6.6.6 应变计布设应符合下列规定： a) 埋入式混凝土应变计安装应牢固可靠且避免与钢筋直接接触，应采取必要的防护措施以免 凝土浇筑振捣过程中传感器移位或损坏； 理入式钢筋应变计安装宜采用螺纹套筒等机械连接方式与钢筋连接：若采用焊接工艺，应 取降温措施避免高温损坏传感器和线缆； C 混凝土表贴式应变计安装宜采用化学螺栓稳妥地将传感器底座锚固在混凝土结构中，应变 保护盒及底座设计应方便电缆出线和固定； d 钢结构表贴式应变计安装宜采用先焊接固定底座，待降温后再安装传感器的方式，应变计 护盒及底座设计应方便电缆出线和固定； e 接线时，应保持屏蔽线接地良好； f 传感器防尘、防水保护措施符合设计要求。
6.6.4腐蚀监测传感器布设应符合下列规定：
7数据采集与传输子系统
7.1.1数据采集与传输子系统应由采集设备、传输缆线及软件模块组成，应能实现多种类传感器的数 据同步采集与传输功能，以保证数据质量。 7.1.2数据采集与传输的硬件选型、软件预处理和软硬件设计与选型应保证及时获得高质量数据；硬 牛设备的耐久性和技术指标应满足国家相关规范、标准的要求。 7.1.3数据采集应包括数据采集硬件、软件设计和数据采集制度。 7.1.4数据采集设备宜增加UPS（不间断电源），以满足采集传输的供电稳定需求。 7.1.5 数据采集制度的设计应包括数据采集模式、触发阈值、频次和采样频率的设定。 7.1.6 数据传输硬件应能保证安全监测系统各部分之间的物理连接，提供足够传输宽带并留有穴余。 7.1.7 数据传输软件应能保证监测数据在各子系统和相应的通讯协议之间的无障碍传输。
.2.1长大桥梁测点及监测设备较多且监测部位或构件距离较远且相对分散，宜采用分布式或总体分 布式、局部集中式的混合方式进行数据采集。 .2.2应根据传感器信号类型选择合适的信号调理设备或配套的采集设备，并应考虑与后续数据传输 与管理的接口兼容。 a）电荷传感器的输出信号和长距离传输的模拟电压信号应选用电压放大器进行信号调理： b 动态信号应选用抗混滤波器进行滤波和去噪； C 标准应变片应选用桥路应变放大器； d 所有电信号应使用带有信号隔离功能的数据采集设备以消除自然干扰以及其他不明脉冲干扰 e) 多个静态物理量可使用多路模拟开关进行采集实现多路巡回检测。 .2.31 信号采样频率根据所监测变量随时间变化特性确定，动态信号应满足采样定理，宜采用如下规
1） 车辆荷载：触发采集； 2） 地震地面运动：50Hz； 3） 船撞加速度：50Hz； 6) 环境类： 1) 风速风向：超声风速仪10Hz，机械风速仪1Hz 信息服务平 2) 温度：10分钟采集1个数据； 3） 湿度：10分钟采集1个数据： 4) 降雨量：10分钟采集1个数据。 c 结构响应类： 1） 振动：根据结构基频特性确定，一般不大于50Hz； 2) 变形、位移：GNSS为1Hz；压力变送器为10Hz；位移计为1Hz：倾角仪为1Hz； 3) 动应变：20Hz; 口 4) 静应变：10分钟采集1个数据； 5 索力：基于压力式方法1Hz，基于频率法50Hz，基于磁通量10分钟采集1个数据 6) 腐蚀：1天采集1个数据。 4 相同监测内容，不同监测数据采集同步性，应满足如下规定： a）同类型变量监测数据的时间同步误差小于01ms:
b）不同类型变量监测数据的时间同步误差小于1mS。 7.2.5宜选择具有自校准功能的数据采集硬件；对于无自校准功能的数据采集硬件应根据设备说明定 期进行外校准。 7.2.6数据采集设备应考虑抗干扰措施，包括串模干扰抑制、共模干扰抑制以及接地技术、屏蔽技术， 以提高信噪比， 7.2.7数据采集上位机应采用防护措施，保证在高低温、冲击、振动、电磁干扰、潮湿和盐雾等恶劣 环境中正常工作。 7.2.8集中式的数据采集设备与数据采集上位机应置于采集站内，数据采集站的位置应保证数据采集 设备所接收到的模拟信号的质量。数据采集站与传感器的最远距离应根据传感器信号衰减传输性能确定 简的新据焦丽同
进行外校准。 7.2.6数据采集设备应考虑抗干扰措施，包括串模干扰抑制、共模干扰抑制以及接地技术、屏蔽技术， 以提高信噪比 7.2.7数据采集上位机应采用防护措施，保证在高低温、冲击、振动、电磁干扰、潮湿和盐雾等恶劣 不境中正常工作。 7.2.8集中式的数据采集设备与数据采集上位机应置于采集站内，数据采集站的位置应保证数据采集 没备所接收到的模拟信号的质量。数据采集站与传感器的最远距离应根据传感器信号衰减传输性能确定 如超过该距离需设置多个数据采集站，多个数据采集站之间的数据采集应同步。 7.2.9根据实际情况需要，数据采集软件应满足以下要求： a. 应具备传感器数据实时采集、自动存储、缓存管理、即时反馈、自动传输功能； 应具备与数据库系统和数据分析软件进行稳定和可靠通信、远程或者本地便捷更改设备配置、 通过标签数据库或本地配置文件进行信息读取的功能； C 应能对传感器输出信号与采集传输设备运行状况进行检测和识别； 应能接受计算机传送监测参数调整的指令，并能进行相关的监测过程或监测数据处理参数的 调整，并记录、备份相关的调整指令。 .2.10 应根据不同的结构桥梁监测功能需求、监测变量类型、系统处理能力、储蓄能力设计制定合适 的数据采集模式。数据采样应采取下列采集制度之一种或多种： a） 桥梁运行初期3年内或桥梁一级评估结果发现了结构关键构件异常时应采取连续采样： 除上述情况外，荷载响应中的车辆荷载，环境监测中的温度、湿度、降雨量，结构响应中的 静态位移、静态索力、支座反力、腐蚀等变量，应定时采样，采样频率按7.2.3设置； C 荷载响应中的船舶撞击加速度、地震地面运动、波浪，环境监测中的风速风向，结构响应中 的加速度和动态位移、应变等变量，宜采用触发采样，触发阈值（绝对值）应根据桥型和桥 梁受力特点确定； d 混合采样：混合采样模式为定时采集和触发采样的结合，物理量没有超过值时采用定时采 样策略，超过值采用触发采样模式。根据桥梁环境、荷载及响应的不同需求用户自行定义 并设定开发。
7.3.1数据传输方式分为有线和无线两种方式。应具有对各种数据接收、处理、交换和传输的能力。 数据通信应保证可靠、高效及传输质量。
7.3.3有线传输方式应按下列规定进行设计布
a）传感器输出为模拟信号，且传输距离较短，宜直接进行模拟信号传输： 当需要较长距离传输数字信号时，宜采用RS一485传输协议： c） 若要求通信双方均可以发送数据，宜采用RS一422传输协议； d 当传感器和数据采集设备支持时，宜采用工业以太网标准。 7.3.4无线传输可选用普通无线电波、微波、红外线和激光等方式。 7.3.5桥梁现场与数据存储之间的数据传输可采用光纤传输技术、无线微波中继传输技术或两者相结 合的方式。
7.3.6数据传输软件应满足如下规定
7.4数据采集与传输子系统布设要求
4.1数据采集设备的安装施工应符合下列规定： a）连接件牢固可靠，设备安装后无倾斜、晃动等； 6) 线缆路由正确、绑扎牢固、端头连接规范，弯曲半径和预留长度符合设计要求及工程结构设 计通用符号GB/T50132的要求； C 设备标识清楚、完整，安装完成后应汇总提交完整的信道连接关系图表； d) 当机柜上安装温控装置时，应考虑密封问题； e) 机柜必须稳固，且良好接地； f 机柜内设备布局合理，走线美观，且强、弱电线缆尽可能分开； g 其他施工技术质量应满足表7的相关要求。
JB/T 12659-2016 内燃机 机油冷却滤清模块表7数据采集单元施工质量技术要求
8数据存储与处理子系统
8.1.1数据存储与处理子系统应由数据预处理、申心数据库、数据管理软件及硬件组成，应能实现桥 梁监测信息的归档、查询、存储、管理等功能。 8.1.2数据库设计应遵循数据库系统的可靠性、先进性、开放性、可扩展性、标准性和经济性的基本 原则。应保证数据的共享性、数据结构的整体性、数据库系统与应用系统的统一性。 8.1.3数据处理应能纠正或剔除异常数据，提高数据质量。
表8数据库分类及功能
8.3.1数据处理软件应能实现数据预处理和后处理功能。数据预处理功能应包括滤波、去噪、去趋势 项、截取和异常点处理：后处理数据应根据数据类型进行专项分析。 8.3.2需要进行频谱分析的数据，在信号截断处理应考虑被分析信号的性质与处理要求，减少截断对 谱分析精度的影响，应选择合适的窗函数。 8.3.3根据数据时间先后顺序宜进行时域变换，宜利用自相关函数检验数据相关性，并检验混于随机 噪声中的周期信号；宜利用互相关函数确定信号源所在位置，并检测出受通道噪声干扰的周期信号。 8.3.4对于平稳信号的频谱分析宜采用离散傅立叶变换；非平稳信号宜采用时频域信号处理分析的方 法或具有相对计算精度的数据处理方法。 8.3.5数据处理软件应能实现数据备份、清除以及故障恢复等功能，其中故障恢复功能兼具手工操作 控制功能，其它功能应能自动调用。 8.3.6宜考虑设计系统自监控功能，对系统是否正常运行进行自动监控，系统异常时应能及时报警。
9数据预警与结构评估子系统
9.3.1桥梁结构评估是在数据处理分析结果的基础上，采用科学合理的方法评估桥梁结构安 对桥梁后期运营养护及维修加固提出技术建议，并以报告报表的形式定期或不定期提供给经营 或行业主管部门的一整套工作流程
HJ 193-2013 环境空气气态污染物 (SO2、NO2、O3、CO) 连续自动监测系统安装验收技术规范9.3.2桥梁结构的安全评估宜分为两级