Các công trình có quy mô và kết cấu lớn, làm việc trong điều kiện thời tiết thay đổi, liên tục chịu tải trọng lớn, các hiện tượng địa chất, vật lý, đòi hỏi cần có giải pháp công nghệ theo dõi, quan trắc sức khỏe công trình liên tục, đảm bảo
- Phát hiện kịp thời các sự cố có thể xảy ra đối với công trình,
- Liên tục theo dõi các thay đổi về kết cấu, điều kiện làm việc, tải trọng và rung động xảy ra trong quá trình sử dụng để đơn vị quản lý có đánh giá về chất lượng và sức khỏe của công trình
- Hỗ trợ người vận hành/quản lý trong công tác Bảo trì, bảo hành và sửa chữa, khắc phục
- Cung cấp cho cơ quan quản lý và các đơn vị thiết kế, nghiên cứu các dữ liệu và thông tin hữu ích trong việc thiết kế, xây dựng và vận hành công trình.
Tùy theo yêu cầu và quy mô công trình, hệ thống giám sát sức khỏe công trình cần theo dõi thường xuyên, liên tục, các thông tin sau về công trình:
- Nhiệt độ kết cấu: đối với cầu dây văng cần theo dõi nhiệt độ dầm, tháp, dây văng
- Ứng suất kết cấu. Đối với cầu dây văng cần theo dõi ứng suất dầm (dầm thép/bê tông), tháp (bê tông)
- Lực căng dây văng
- Dao động công trình: đối với cầu dây văng cần theo dõi dao động tháp, dầm và dây văng
- Chuyển vị kết cấu: có 2 loại chuyển vị có thể cần quan trắc: chuyển vị tịnh tiến của tháp và dầm, và chuyển vị góc nghiêng của tháp.
- Thời tiết: đo lượng mưa, tốc độ gió và hướng gió, và nhiệt độ/độ ẩm môi trường
- Một số hệ thống quan trắc công trình có thể yêu cầu tích hợp giám sát hình ảnh sử dụng Camera.
Chức năng hệ thống:
Hệ thống quan trắc công trình cần thỏa mãn đủ các yêu cầu sau về chức năng:
- Thu thập dữ liệu
- Phân tích dữ liệu
- Lưu trữ và truy xuất dữ liệu
- Hiển thị thông tin & dữ liệu quan trắc: Theo dữ liệu thời gian thực và theo dữ liệu lịch sử
- Giám sát thiết bị & tài sản
- Chuẩn đoán sự cố
- Cảnh báo, báo động: thông báo trên phần mềm, qua email và sms
- Cấu hình hệ thống, Hiệu chỉnh thiết bị đo
- Tạo & quản lý báo cáo
Sơ đồ hệ thống phần cứng
Hệ thống cảm biến
Hệ thống cảm biến đóng vai trò thu thập dữ liệu từ hiện trường, chuyển đổi thành tín hiệu đo đạc/thu thập được để đẩy về hệ thống.
Các chủng loại cảm biến thông dụng trong hệ thống quan trắc cầu gồm có:
1. Cảm biến nhiệt độ
Cảm biến nhiệt độ đo nhiệt độ kết cấu công trình, được đặt bên trong các kết cấu công trình, một số còn được đặt trong bê tông hoặc kết cấu thép trong khi thi công để đảm bảo theo dõi chính xác nhiệt độ kết cấu.
Các khu vực cần theo dõi nhiệt độ: Dây văng, Tháp và Dầm cầu.
Cảm biến nhiệt độ bên trong trụ tháp, mặt cầu và dây văng đều là loại cảm biến OMEGA RTD PT100
2. Cảm biên ứng suất
Cấu tạo Cảm biến ứng suất
Cảm biến ỨNG SUẤT được lắp đặt là các loại cảm biến ỨNG SUẤT dây rung của hãng Geokon.
3. Cảm biến lực căng
Cảm biến lực căng là loại VSL HC 160, tương thích với hệ dây văng SSI 2000, sử dụng công nghệ điện trở, lắp đặt trên 1 tao đơn của bó cáp
Và các cảm biến khác như:
Cảm biến dao động công trình
Cảm biến chuyển vị và góc nghiêng kết cấu
Cảm biến đo gió
Đầu đo nhiệt độ - độ ẩm