空天地一体化结构安全智慧监测系统全新升级亮相服贸会               ■记者 董一鸣/摄

        卫星测沉降、无人机查表观病害、地面触感器监测位移形变,9月2日,在服贸会工程咨询与建筑服务展区,北京建工市政路桥科技发展公司自主研发的空天地一体化结构安全智慧监测系统全新升级亮相。目前这项技术已经运用到北京特大暴雨灾害后的抢险与重建工作中,并在15天内完成对房山区和门头沟区600余户、3000多间农村房屋结构安全应急评估工作。

        该项目负责人谭磊介绍,空天地一体化结构安全智慧监测系统整合了多种前沿技术手段,不仅集成了卫星遥感、无人机探测和地面传感器等先进监测方法,还融合窄带物联网、城市信息模型和大数据监测平台等尖端技术,能够实现建筑结构安全的全方位、多层面实时监测,以及健康状态评估与危险预警。“该系统的技术特点主要体现在空、天、地3个维度空间,真正做到了全方位无死角的监测,并且精度能够达到毫米级。”

        在“空”的维度,卫星遥感技术可覆盖更广的区域,获取地表沉降、变形等数据信息。在“天”的维度,无人机可以更灵活机动地监测建筑物的表观病害、几何尺寸等数据,获取建筑物的立体信息及相应参数,从而得出更加真实的结构健康状态评价。在“地”的维度,地面接触式测量传感器可直接监测建筑结构的变化情况,如房屋结构应变、裂缝、破损等问题,从而提高建筑物的安全性。

        在现场,工作人员打开电脑,向记者展示了监测系统采集的实时监测数据。他点开其中一个测量点,房屋的三维画面跃然眼前。记者看到,房屋内外14个不同种类的传感器,正对房屋裂缝、沉降和环境温、湿度等不同数据进行实时监测。“目前,后台可以看到每一个监测点位的历史曲线,通过监测曲线波动情况,判定房屋是否发生了轻微变形,从而对潜在风险与异常情况进行预警与即时响应。相比国标要求的1.2毫米监测精度,该系统已提升到0.3毫米,在安全性方面有了大幅提升。”谭磊说。

        作为升级后全新亮相的空天地一体化结构安全智慧监测系统,相比上一代产品,重点在体积、节能方面进行了深入优化。谭磊介绍,最初研发的地面接触式测量传感器全部采用220伏供电。“在实际使用安装时,我们发现在现场寻找电源非常麻烦。为此,我们专门对供电系统进行了重新设计优化,通过植入睡眠程序、添加太阳能板以及内置锂电池,实现了传感器自主供电。目前,升级后的传感器可连续工作3年。”谭磊说。目前,该项技术已成功应用于东城区70栋老旧房屋的结构安全智慧监测,实施1年来,被监测房屋有1栋判为危房并实施了腾退。

        在近期北京特大暴雨灾害中,空天地一体化结构安全智慧监测系统也为百姓居住安全提供了重要支撑。据了解,在暴雨前,空天地一体化结构安全智慧监测系统累计采集现场数据30万条,通过监测预警和排查安全隐患,为人员转移避险提供科学数据支撑。在灾后应急评估、检测鉴定中,北京建工市政路桥科技发展公司作为首批进驻灾区的专业检测机构,对灾后房屋进行应急评估。工作人员深入灾区一线,采用地质雷达、红外摄像机和回弹仪等专业设备,对受损房屋地基受雨水冲刷之后的沉降情况、墙体受雨水的侵蚀情况、房屋结构强度等进行判断,实现全方位、多层面智慧监测检测,为灾区恢复重建提供了信息支持。