一种监测系统以及监测方法

技术领域

本发明实施例涉及数据监测领域，尤其涉及一种监测系统以及监测方法。

背景技术

目前，桥梁的管理养护主要依靠定期检定和人工巡检，通过这种方式对桥梁等进行监测，耗时耗力且技术较为落后。尤其随着近年来城市桥梁结构不断增多，养护工作量不断加大，对管养要求越来越高，传统技术手段难以对所有桥梁实行有效及时的管理，进而无法有效判别城市桥梁健康状态。

发明内容

本发明实施例提供一种监测系统以及监测方法。

本公开实施例第一方面提供监测系统，包括：数据采集系统，用于实时采集监测对象的监测数据，所述监测对象至少包括桥梁，所述数据采集系统包括多个设置在所述监测对象上或与监测对象邻近设置的数据采集器；其中，一个所述数据采集器，用于采集所述监测对象的一项监测数据；

数据传输系统，与所述数据采集系统连接，用于传输所述数据采集系统采集的监测数据至云服务中心；

云服务中心，与所述数据传输系统连接，用于存储所述数据采集系统采集的多项所述监测数据，并基于多项所述监测数据在线评估所述监测对象的结构健康状况。

在一个实施例中，所述云服务中心至少包括一个云服务器；

所述云服务器包括数据处理器和存储器；

所述数据处理器，用于对采集的所述多项监测数据进行在线处理，得到处理后的监测数据；

所述存储器，用于存储采集的所述多项监测数据于第一存储区，存储处理后的监测数据于第二存储区，所述第一存储区和所述第二存储区为所述存储器内的两个不同的存储区。

在一个实施例中，所述存储器的第三存储区存储有多项监测指标分别对应的阈值；

所述数据处理器具体用于将多项监测数据与所述多项监测指标分别对应的阈值进行一一对比，得到多个对比结果。

在一个实施例中，所述处理后的监测数据包括所述多个对比结果；

所述云服务中心内具有预警终端；所述预警终端，用于根据所述多个对比结果在线评估所述监测对象的结构健康状况，并根据各所述对比结果对所述监测对象存在的潜在风险进行预警。

在一个实施例中，所述预警终端，具体用于预设条件作用于所述监测对象时，对所述监测对象存在的潜在风险进行预警，其中：所述预设条件至少包括以下条件之一：

所述监测对象上的车流量达到第一阈值；

所述监测对象所处环境下的风速达到第二阈值；

所述监测对象所处环境下的湿度达到第三阈值；

所述监测对象承载的车辆的重量达到第四阈值。

在一个实施例中，所述云服务中心内还具有策略终端；所述策略终端，用于根据所述对比结果，确定对所述监测对象的维护方案，并实时监测对所述监测对象的维护进程。

在一个实施例中，所述云服务中心内还具有GIS地理信息系统，用于确定所述监测对象的地理位置信息。

在一个实施例中，所述云服务中心内还具有BIM建筑信息模型构建系统，用于构建所述监测对象的3D模型。

在一个实施例中，所述云服务中心还包括显示终端；所述显示终端的显示屏上显示有人机交互界面，用于通过所述人机交互界面，查看所述监测对象的结构健康状况的评估结果。

本公开实施例第二方面提供一种监测方法，包括：

向数据采集系统发送采集指令；

接收所述数据采集系统根据所述采集指令采集的所述监测对象的监测数据；

存储所述监测数据；

基于所述监测数据在线评估所述监测对象的结构健康状况。

在一个实施例中，所述采集指令为多个，一个采集指令对应一项所述监测数据；

所述基于所述监测数据在线评估所述监测对象的结构健康状况，包括：

基于多项所述监测数据在线评估所述监测对象的结构健康状况。

在一个实施例中，所述基于多项所述监测数据在线评估所述监测对象的结构健康状况，包括：

将多项所述监测数据与多项监测指标分别对应的阈值进行一一对比，得到多个对比结果；

根据所述多个对比结果在线评估所述监测对象的结构健康状况。

在一个实施例中，所述方法还包括：

根据各所述对比结果对预设条件作用于所述监测对象时，所述监测对象存在的潜在风险进行预警。

在一个实施例中，所述预设条件至少包括以下条件之一：

所述监测对象上的车流量达到第一阈值；

所述监测对象所处环境下的风速达到第二阈值；

所述监测对象所处环境下的湿度达到第三阈值；

所述监测对象承载的车辆的重量达到第四阈值。

在一个实施例中，所述方法还包括：

根据所述对比结果，确定对所述监测对象的维护方案，以及

实时监测对所述监测对象的维护进程。

本公开实施例的技术方案的监测系统包括数据采集系统，用于实时采集监测对象的监测数据，监测对象至少包括桥梁，数据采集系统包括多个设置在监测对象上或与监测对象邻近设置的数据采集器；其中，一个数据采集器，用于采集监测对象的一项监测数据；数据传输系统，与数据采集系统连接，用于传输数据采集系统采集的监测数据至云服务中心；云服务中心，与数据传输系统连接，用于存储数据采集系统采集的多项监测数据，并基于多项监测数据在线评估监测对象的结构健康状况。本申请中采用数据采集系统实时采集多项监测对象的监测数据，由云服务中心基于多项监测数据在线评估监测对象的结构健康状况。整个过程实时在线进行，不需要人工巡检，且通过多项数据采集整体评估监测对象的健康状况，有利于得出更全面更准确的健康评估结果，节省了人工成本的同时提高了对被监测对象的相关信息的采集效率，保证了对监测对象健康状态的实时监控。

附图说明

图1为本公开实施例提供的一种监测系统的结构示意图一；

图2为本公开实施例提供的一种数据采集系统的结构示意图；

图3为本公开实施例提供的一种监测系统的结构示意图二；

图4为本公开实施例提供的一种预警评估系统结构示意图；

图5为本公开实施例提供的一种GIS系统的结构示意图；

图6为本公开实施例提供的一种BIM系统结构示意图；

图7为本公开实施例提供的一种用户界面系统结构示意图；

图8为本公开实施例提供的一种综合管理系统结构示意图；

图9为本公开实施例提供的一种数据库的结构示意图；

图10为本公开实施例提供的一种监测系统的结构示意图三；

图11为本公开实施例提供的一种监测方法的流程示意图。

具体实施方式

以下结合说明书附图及具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细阐述。

目前，桥梁的管理养护主要依靠定期检定和人工巡检，通过这种方式对桥梁等进行监测，耗时耗力且技术较为落后。尤其随着近年来城市桥梁结构不断增多，养护工作量不断加大，对管养要求越来越高，传统技术手段难以对所有桥梁实行有效及时的管理，进而无法有效判别城市桥梁健康状态。

图1为本公开实施例提供的一种监测系统的结构示意图一。如图1所示，该监测系统包括：

数据采集系统1，用于实时采集监测对象的监测数据，所述监测对象至少包括桥梁，所述数据采集系统包括多个设置在所述监测对象上或与监测对象邻近设置的数据采集器；其中，一个所述数据采集器，用于采集所述监测对象的一项监测数据；

数据传输系统2，与所述数据采集系统连接，用于传输所述数据采集系统采集的监测数据至云服务中心；

云服务中心3，与所述数据传输系统连接，用于存储所述数据采集系统采集的多项所述监测数据，并基于多项所述监测数据在线评估所述监测对象的结构健康状况。

图2为本公开实施例提供的一种数据采集系统的结构示意图。如图2所示，数据采集器可以是用于采集监测数据的各种传感器，包括环境数据采集器，用于采集监测对象的环境参数；所述环境参数至少包括：监测对象所处环境下的风速、温度、湿度中的至少一个；

结构数据采集器，用于采集所述监测对象的结构参数；所述监测对象的结构参数至少包括：监测对象的结构应变、监测对象的挠度、监测对象的振动频率和监测对象的振动幅值中的至少一个。

在本示例性实施例中，环境数据采集器可以包括：风速传感器、风向仪、温度传感器、湿度传感器。其中，风速传感器可以监测监测对象所在环境的风速，风向仪可以监测监测对象所在环境的风向，温度传感器可以监测监测对象所在环境的温度，湿度传感器可以监测监测对象所在环境的湿度。

在本示例性实施例中，结构数据采集器可以包括振动传感器、索力计、挠度仪、应力计、位移传感器、结构温度计。振动传感器、索力计、挠度探测器、应力计、位移传感器、结构温度计可以位于监测对象上，与监测对象连接。结构温度计可以预埋在监测对象内部，用于对监测对象的结构温度场进行监测。振动传感器可以位于监测对象上，与监测对象固定连接，用于监测监测对象是否收到外力而引起振动，例如，在地震、风力作用或者监测对象被撞击后，可以监测到监测对象所受的振动信息。索力计可以与监测对象上的拉索等连接，用于监测拉索的索力。挠度探测器可以固定在监测对象上，用于探测监测对象的挠度。应力计可以位于监测对象上，用于监测监测对象的结构应力。位移传感器可以与监测对象连接，固定在监测对象上，用于采集监测对象的位移信息。通过上述数据采集器可实时获取各个监测对象的监测数据，有利于为后续对监测对象进行维护提供数据依据。

在本示例性实施例中，所述数据采集系统还包括：

视频监控设备，用于监测交通工具通过所述监测对象的安全状况；所述交通工具至少包括车辆、列车和船只中的至少一个；

车辆数据采集器，用于采集所述监测对象上的车流量、通过所述监测对象的车辆的车速以及预设时刻所述监测对象承载的车辆重量。

在本示例性实施例中，视频监控设备可以与监测对象相邻设置，例如位于监测对象的周围，可以采集监测对象的视频信息的位置，具体位置可以根据实际需求进行设定。例如，可以位于监测对象的两侧，或者监测对象的顶部，通过视频监控设备可以采集监测对象上的行车状况、桥面状况以及监测对象下的航道的情况等。

视频监控设备可以采集与监测对象位置对应的航道中船舶的航行状态，例如，采集的视频信息可以供后续确定船舶是否与监测对象发生碰撞等。

上述数据采集器采集的监测对象的信息都可以反映监测对象的状态，包括监测对象的自身状态和监测对象所处的环境状态等等。每一个数据采集器采集的数据均为一项监测数据。例如，风速传感器采集的风速为一项监测数据，温度传感器采集的温度为一项监测数据，湿度传感器采集的湿度也为一项监测数据。不同项采集数据对应不同的数据采集器。

在本示例性实施例中，车辆数据采集器可以包括测速仪、压力传感器。测速仪可以安装在桥头或桥尾等任意可以检测桥面上通行的车辆的位置，用于对车辆的车速进行测量。压力传感器可以安装在监测对象上，用于检测车辆对监测对象形成的压力。即检测桥面上车辆的重量。桥面上的车流量可以通过视频监控设备拍摄一定时间段内通过监测对象的车辆数量来计算得出。通过上述数据采集器可实时监测各个监测对象上的车辆行驶情况。

在本示例性实施例中，数据采集系统还包括数据采集传输模块，与数据传输系统连接，用于进行采集信号调理、数据采集和数据传输。

在本示例性实施例中，数据传输系统包括：

第一类子系统，其中，所述第一类子系统可为点对点传输系统，且该点对点传输系统是一种实时传输的子系统，用于向云服务中心发送延时容忍度为第一延时的监测数据；

第二类子系统，与所述第一类子系统并列设置，包含：缓存设备和转发设备；缓存设备用于接收并缓存监测数据对延时容忍度为第二延时的数据。所述转发设备与所述缓存设备连接，用于在缓存的数据量达到数据量阈值或者达到上报周期对应的上报时刻，将所述缓存设备缓存的数据上报给云服务中心。

所述第二延时大于所述第一延时。

示例性地，所述延时容忍度为第一延时的监测数据可至少包括：环境数据采集器采集的监测数据。此时，所述第二类子系统传输结构数据采集器采集的监测数据。

示例性地，所述延时容忍度为第二延时的监测数据可至少包括：结构数据采集器采集的监测数据，此时，所述第一类子系统传输车辆数据采集器采集的监测数据；

在一些实施例中，所述点对点传输为：数据采集器通过第一类子系统，建立与云服务中心之间的点对点传输，以尽可能少的延时传输数据。

所述数据传输系统可包括：至少一个隧道服务器。云服务中心与数据传输系统的隧道服务器之间可通过发送VPN请求配置的方式建立信息隧道。通过信息隧道数据传输系统将采集的监测数据传输给云服务中心。其中，信息隧道包括第一隧道和第二隧道。第一隧道为自愿隧道(Voluntary tunnel)，即由云服务中心的客户端计算机自愿地发送VPN请求来配置一条隧道。

所述第一隧道可为第二子系统的传输隧道；而第二隧道可为第一子系统的传输隧道。第二隧道为强制隧道，即由支持VPN的拨号接入服务器强制进行配置、创建隧道。这些能够为客户端计算机提供隧道的计算机或网络设备包括支持PPTP协议的前端处理器(FEP)，支持L2TP协议的L2TP接入集线器(LAC)或支持IPSec的安全IP网关。

以FEP为例，企业可以与某个互联网服务提供商ISP签定协议，由ISP为企业在全国范围内设置一套FEP。这些FEP可以通过Internet互联网络创建一条到隧道服务器的隧道，隧道服务器与企业的专用网络相连。如此可以将不同地方合并成企业网络端的一条单一的Internet连接。

使用强制隧道时，可在云服务中心的客户端计算机与隧道服务器之间建立单一的PPP(Point to Point Protocol，点对点协议)连接，当拨入NAS(Network AttachedStorage，网络附属存储)时，一条隧道将被创建，所有的数据流自动通过该隧道路由。

在本示例性实施例中，可以配置FEP为所有的拨号客户创建到指定隧道服务器的隧道，也可以配置FEP基于不同的用户名或目的地创建不同的隧道。其中，FEP和隧道服务器之间建立的隧道可以被多个拨号客户共享，而不必为每个客户建立一条新的隧道。因此，可通过一条隧道传递多个客户的数据信息，有利于通过有限的网络资源进行大量的数据传输，提高数据传输效率。

在本示例性实施例中，数据传输系统包括数据传输网络。数据传输网络至少包括3G通信网络、4G通信网络、5G通信网络中的至少一种。

在本示例性实施例中，云服务中心为监测数据的数据处理中心，具有自感应、自适应、自学习和自决策的特点，能够实时在线处理监测数据，评估监测对象的结构健康状态。在本示例性实施例中，数据采集系统，用于实时采集监测对象的监测数据，监测对象至少包括桥梁，数据采集系统包括多个设置在监测对象上或与监测对象邻近设置的数据采集器；其中，一个数据采集器，用于采集监测对象的一项监测数据；数据传输系统，与数据采集系统连接，用于传输数据采集系统采集的监测数据至云服务中心；云服务中心，与数据传输系统连接，用于存储数据采集系统采集的多项监测数据，并基于多项监测数据在线评估监测对象的结构健康状况。本申请中采用数据采集系统实时采集多项监测对象的监测数据，由云服务中心基于多项监测数据在线评估监测对象的结构健康状况。整个过程实时在线进行，不需要人工巡检，且通过多项数据采集整体评估监测对象的健康状况，有利于得出更全面更准确的健康评估结果，节省了人工成本的同时提高了对被监测对象的相关信息的采集效率，保证了对监测对象健康状态的实时监控。

在一个实施例中，所述云服务中心至少包括一个云服务器；

所述云服务器包括数据处理器和存储器；

所述数据处理器，用于对采集的所述多项监测数据进行在线处理，得到处理后的监测数据；

所述存储器，用于存储采集的所述多项监测数据于第一存储区，存储处理后的监测数据于第二存储区，所述第一存储区和所述第二存储区为所述存储器内的两个不同的存储区。

在本示例性实施例中，云服务中心可具有多个云服务器，各云服务器之间可建立通信连接。云服务器可包括数据处理器和存储器。数据处理器对采集的多项监测数据进行在线处理，得到处理后的监测数据。存储器将处理后的监测数据和原始采集数据分区存储，便于后续在对应的存储区直接读取处理后的监测数据，根据处理后的监测数据进行结构健康状态评估。

在一个实施例中，所述存储器的第三存储区存储有多项监测指标分别对应的阈值；

所述数据处理器具体用于将多项监测数据与所述多项监测指标分别对应的阈值进行一一对比，得到多个对比结果。

在本示例性实施例中，监测指标可以是对应于上述实施例中各项监测数据的各项数据指标。例如，监测指标可以包括监测对象所在环境的风速、监测对象所在环境的风向、监测对象所在环境的温度、监测对象所在环境的湿度、监测对象的结构应力、监测对象的振动频率等。

对比结果包括监测数据超过监测指标分别对应的阈值，或监测数据不超过监测指标分别对应的阈值。当监测数据超过监测指标分别对应的阈值，则说明监测对象所处的环境可能会监测对象的结构产生不好的影响，影响到监测对象的结构健康状态，或监测对象的结构可能出现了异常。

例如监测到湿度大于对应的阈值，则此时湿度过大的环境可能会削弱监测对象的结构强度。

例如监测对象的振动频率过大，超过了对应的阈值，则可能是监测对象的结构连接方面出现了松动，等等。

在一个实施例中，所述处理后的监测数据包括所述多个对比结果；

所述云服务中心内具有预警终端；所述预警终端，用于根据所述多个对比结果在线评估所述监测对象的结构健康状况，并根据各所述对比结果对所述监测对象存在的潜在风险进行预警。

在本示例性实施例中，对比结果可包括多个监测指标对应的对比结果。例如，一定风力强度作用下的振动幅值的对比结果、一定风力强度作用下的振动频率的对比结果、结构应力的对比结果、桥梁挠度的对比结果等。

在根据所述多个对比结果在线评估所述监测对象的结构健康状况时，可对监测对象的健康状态进行分级，包括健康、一级损坏、二级损坏、三级损坏等。一级损坏、二级损坏和三级损坏分别代表监测对象不同的结构损坏程度。三级损坏代表的结构损坏程度大于二级损坏代表的结构损坏程度，二级损坏代表的结构损坏程度大于一级损坏代表的结构损坏程度。损坏程度越严重，则监测对象需要维护的力度就越大。

其中，可通过各项监测指标的对比结果中监测数据超过阈值的指标数量以及超过阈值的程度来确定桥梁损坏等级。

例如，各项指标的对比结果中，仅一项指标的监测数据超过了阈值，则可认定为一级损坏；如果有两项指标的监测数据超过了阈值，则可认定为二级损坏等。

在本示例性实施例中，当监测对象为桥梁时，可根据各所述桥梁的结构健康状态，对所述的结构健康状态的进行所述综合评估，包括：

根据同一类型的桥梁的结构健康状态，进行所述类型的桥梁健康状态的综合评估。例如，中包括多个拱桥，则可根据多个拱桥的结构健康状态，对拱桥进行整体的综合评估，以判断哪些因素会影响拱桥整体的健康状态，以便于对所有拱桥进行整体维护，或判断哪些因素会在特定环境下影响单个拱桥的健康状态，以便于对特定环境下的拱桥进行监测和维护。

在本示例性实施例中，当监测对象的结构处于非健康状态时，由于结构异常，可能会给监测对象附近的人员带来潜在危害。此时，需要通过预警终端对监测对象可能带来危害的潜在风险进行预警，以保证人员安全。其中，预警方式可以包括发出警报信息，提示监测对象可能存在的潜在风险。所述警报信息可以为红灯警示。

图3为本公开实施例提供的一种监测系统的结构示意图二。如图3所示，整个监测系统包括感知采集层、网络传输层和云服务中心。其中，感知采集层包含有用于数据采集的数据采集系统；网络传输层包含有用于数据传输的数据传输系统；云服务中心包含有数据汇集层、应用分析层、信息输出与控制层。其中，数据汇集层包含有用于进行数据存储和处理的数据存储管理系统；

应用分析层包含有GIS系统、BIM系统、巡检养护系统、用户界面系统、预警评估系统以及综合管理系统，其中，巡检养护系统用于定期对监测对象进行巡检和养护；

信息输出与控制层包含有人机交互系统。其中，人机交互系统用于支持人机信息交互。

在一个实施例中，所述预警终端，具体用于预设条件作用于所述监测对象时，对所述监测对象存在的潜在风险进行预警，其中：所述预设条件至少包括以下条件之一：

所述监测对象上的车流量达到第一阈值；

所述监测对象所处环境下的风速达到第二阈值；

所述监测对象所处环境下的湿度达到第三阈值；

所述监测对象承载的车辆的重量达到第四阈值。

在本示例性实施例中，预警终端内可具有预警评估系统。预警评估系统用于对监测对象存在的潜在风险进行预警，评估监测对象的结构健康状态。图4为本公开实施例提供的一种预警评估系统的结构示意图。如图4所示，预警评估系统包括数据分析模块、安全预警模块和状态评估模块。其中，数据分析模块用于对监测数据和阈值的对比结果进行分析，安全预警模块用于根据分析结果对监测对象的潜在风险进行预警，状态评估模块用于评估监测对象的结构健康状态。

在本示例性实施例中，预设条件为会给监测对象带来危险的触发条件。例如，当监测对象为桥梁时，桥梁上的车流量达到第一阈值；所述桥梁所处环境下的风速达到第二阈值；所述桥梁所处环境下的湿度达到第三阈值；所述桥梁承载的车辆的重量达到第四阈值等，这些均可以为给监测对象带来危险的触发条件。上述阈值均可为触发条件中触发桥梁发生危险的极限值，即指标中桥梁的最大承载值。当上述预设条件作用于所述桥梁时，会该桥梁带来垮塌的危险，此时需要进行预警，以便于及时采取措施，规避风险。

在一个实施例中，所述云服务中心内还具有策略终端；所述策略终端，用于根据所述对比结果，确定对所述监测对象的维护方案，并实时监测对所述监测对象的维护进程。

在本示例性实施例中，据所述对比结果，确定需要进行维护的所述监测对象的维护方案，包括：

根据监测对象的健康状态等级，确定与健康状态等级对应的维护方案。例如，该监测对象的健康状态为一级，则可对该监测对象进行简单维护。如果该监测对象的健康状态为三级，处于需要大修的状态时，则可对该监测对象进行大修维护，从而实现对监测对象有针对性的维护，在完成监测对象维护的同时又尽可能的节省资源。同时，实时监测对监测对象的维护进程，以保证维护工作及时完成。

在一个实施例中，所述云服务中心内还具有GIS地理信息系统，用于确定所述监测对象的地理位置信息。

在本示例性实施例中，GIS(Geographic Information System，地理信息系统)是一种特定的十分重要的空间信息系统。它是对空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统，是用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统。本申请中，GIS地理信息系统用于确定监测对象的地理位置信息，便于工作人员根据地理位置信息对监测对象进行维护。例如，确定桥梁的地理位置信息，便于工作人员根据地理位置信息对桥梁进行维护。图5为本公开实施例提供的一种GIS系统的结构示意图。如图5所示，当监测对象为桥梁时，GIS地理信息系统可用于地理状况显示、桥梁集群管理、桥梁状况显示。

在一个实施例中，所述云服务中心内还具有BIM建筑信息模型构建系统，用于构建所述监测对象的3D模型。

在本示例性实施例中，BIM(Building Information Modeling，建筑信息模型)的核心是通过建立虚拟的建筑工程三维模型，利用数字化技术，为这个模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库。该信息库不仅包含描述建筑物构件的几何信息(包括单桥3D精细化模型)、专业属性及状态信息(包括设计及施工信息传递、监测信息显示)，还包含了非构件对象(如空间、运动行为)的状态信息。

图6为本公开实施例提供的一种BIM系统结构示意图。如图6所示，当监测对象为桥梁时，BIM建筑信息模型构建系统可用于桥梁3D模型的构建、设计及施工信息传递、监测信息显示等。其中，桥梁3D模型为BIM系统构建的桥梁的3D模型。设计及施工信息为桥梁结构设计与人员施工相关的信息。监测信息即桥梁的模型结构信息，例如桥梁结构类型(拱桥、吊桥或高架桥等)。

图7为本公开实施例提供的一种用户界面系统结构示意图。如图7所示，用户界面系统包括数据显示模块、交互式录入模块、报表生成管理模块。其中，数据显示模块用于监测数据显示。交互式录入模块用于供操作人员录入桥梁的检测信息，例如检测时间、检测人员等信息。报表生成管理模块，用于对系统生成的报表进行管理。例如对报表进行保持，更新，删除等。

图8为本公开实施例提供的一种综合管理系统结构示意图。如图8所示，综合管理系统包括任务与流程管理模块、系统养护模块和办公自动化模块等。任务与流程管理模块用于对各系统或模块的任务以及数据处理流程进行管理，以便于控制任务进度。系统养护模块用于对各系统进行养护，以保证各系统正常工作。办公自动化模块用于支持各系统或模块的自动化。

在一个实施例中，所述云服务中心还包括显示终端；所述显示终端的显示屏上显示有人机交互界面，用于通过所述人机交互界面，查看所述监测对象的结构健康状况的评估结果。

在本示例性实施例中，云服务中心有显示终端，终端上具有显示屏。人机交互界面可在显示屏上显示，供用户实时查看监测对象的结构健康状态、安全预警信息。终端可以包括台式机、笔记本、平板、手机等。

在一个实施例中，图9为本公开实施例提供的一种数据库的结构示意图。如图9所示，存储器内的数据库可以包括系统参数数据库，用于存储数据采集器的工作状态信息、设备技术参数(数据采集器的数据采集频率、工作电流、工作电压等)、测点号、工作站、通道号等。

存储器内的数据库还可以包括系统维护数据库，用于存储设备运行维修记录、设备工作时的工作电流和电压，各设备工作环境信息等。

存储器内的数据库还可以包括结构信息数据库，用于存储桥梁结构信息、桥梁相关的施工信息、桥梁检验信息等。

存储器内的数据库还可以包括超阈值事件数据库，用于存储对比结果中超指标阈值的预警事件，记录预警过程。例如桥梁的振动频率超过了阈值、桥梁的振动幅值超过了阈值等超阈值事件。

存储器内的数据库还可以包括原始数据库，用于存储传感器监测到的原始数据、人工定期录入数据等。

存储器内的数据库还可以包括存储处理后的监测数据的数据库，用于存储监测数据处理后的对比结果。

存储器内的数据库还可以包括结构模型数据库，用于存储桥梁成桥一段时间后的模型信息等。

存储器内的数据库还可以包括巡检养护数据库，用于存储巡视养护管理数据。

存储器内的数据库还可以包括结构健康状态数据库，用于存储桥梁结构健康状态评估结果等。

图10为本公开实施例提供的一种监测系统的结构示意图三。如图10所示，与图3对应。监测系统包括：感知采集层、网络传输层、数据汇聚层、应用分析层和信息输出与控制层。感知采集层包括多种数据采集器。网络传输层可包括3G/4G/5G通信技术传输。数据汇聚层包含有图9所示的各种数据库。应用分析层包含有图3所示的各种系统。信息输出与控制层包含有各种终端。

本公开实施例还提供一种监测方法。图11为本公开实施例提供的一种监测方法的流程示意图。如图11所示，监测方法包括：

步骤S100、向数据采集系统发送采集指令；

步骤S200、接收所述数据采集系统根据所述采集指令采集的所述监测对象的监测数据；

步骤S300、存储所述监测数据；

步骤S400、基于所述监测数据在线评估所述监测对象的结构健康状况。

在本示例性实施例中，云服务中心为监测数据的数据处理中心，具有自感应、自适应、自学习和自决策的特点，能够实时在线处理监测数据，评估监测对象的结构健康状态。

在本示例性实施例中，数据采集系统，用于实时采集监测对象的监测数据，监测对象至少包括桥梁，数据采集系统包括多个设置在监测对象上或与监测对象邻近设置的数据采集器；其中，一个数据采集器，用于采集监测对象的一项监测数据；数据传输系统，与数据采集系统连接，用于传输数据采集系统采集的监测数据至云服务中心；云服务中心，与数据传输系统连接，用于存储数据采集系统采集的多项监测数据，并基于多项监测数据在线评估监测对象的结构健康状况。本申请中采用数据采集系统实时采集多项监测对象的监测数据，由云服务中心基于多项监测数据在线评估监测对象的结构健康状况。整个过程实时在线进行，不需要人工巡检，且通过多项数据采集整体评估监测对象的健康状况，有利于得出更全面更准确的健康评估结果，节省了人工成本的同时提高了对被监测对象的相关信息的采集效率，保证了对监测对象健康状态的实时监控。

在一个实施例中，所述采集指令为多个，一个采集指令对应一项所述监测数据；

所述基于所述监测数据在线评估所述监测对象的结构健康状况，包括：

基于多项所述监测数据在线评估所述监测对象的结构健康状况。

在本示例性实施例中，监测指标可以是对应于上述实施例中各项监测数据的各项数据指标。例如，监测指标可以包括监测对象所在环境的风速、监测对象所在环境的风向、监测对象所在环境的温度、监测对象所在环境的湿度、监测对象的结构应力、监测对象的振动频率等。

在一个实施例中，所述基于多项所述监测数据在线评估所述监测对象的结构健康状况，包括：

将多项所述监测数据与多项监测指标分别对应的阈值进行一一对比，得到多个对比结果；

根据所述多个对比结果在线评估所述监测对象的结构健康状况。

在本示例性实施例中，对比结果包括监测数据超过监测指标分别对应的阈值，或监测数据不超过监测指标分别对应的阈值。当监测数据超过监测指标分别对应的阈值，则说明监测对象所处的环境可能会监测对象的结构产生不好的影响，影响到监测对象的结构健康状态，或监测对象的结构可能出现了异常。

例如监测到湿度大于对应的阈值，则此时湿度过大的环境可能会削弱监测对象的结构强度。

例如监测对象的振动频率过大，超过了对应的阈值，则可能是监测对象的结构连接方面出现了松动，等等。

在一个实施例中，所述方法还包括：

根据各所述对比结果对预设条件作用于所述监测对象时，所述监测对象存在的潜在风险进行预警。

在本示例性实施例中，当监测对象具有一定的潜在风险时，在一定条件的作用下，可能会给人员带来危害，对此要进行风险预警。以桥梁为例，如果桥梁只能够承受10级大风的桥梁，当环境中可能出现12级大风时，则可对此进行预警，以防范风险。

在一个实施例中，所述预设条件至少包括以下条件之一：

所述监测对象上的车流量达到第一阈值；

所述监测对象所处环境下的风速达到第二阈值；

所述监测对象所处环境下的湿度达到第三阈值；

所述监测对象承载的车辆的重量达到第四阈值。

在本示例性实施例中，预设条件为会给监测对象带来危险的触发条件。例如，当监测对象为桥梁时，桥梁上的车流量达到第一阈值；所述桥梁所处环境下的风速达到第二阈值；所述桥梁所处环境下的湿度达到第三阈值；所述桥梁承载的车辆的重量达到第四阈值等，这些均可以为给监测对象带来危险的触发条件。上述阈值均可为触发条件中触发桥梁发生危险的极限值，即指标中桥梁的最大承载值。当上述预设条件作用于所述桥梁时，会该桥梁带来垮塌的危险，此时需要进行预警，以便于及时采取措施，规避风险。

在一个实施例中，所述方法还包括：

根据所述对比结果，确定对所述监测对象的维护方案，以及

实时监测对所述监测对象的维护进程。

在本示例性实施例中，据所述对比结果，确定需要进行维护的所述监测对象的维护方案，包括：

根据监测对象的健康状态等级，确定与健康状态等级对应的维护方案。例如，该监测对象的健康状态为一级，则可对该监测对象进行简单维护。如果该监测对象的健康状态为三级，处于需要大修的状态时，则可对该监测对象进行大修维护，从而实现对监测对象有针对性的维护，在完成监测对象维护的同时又尽可能的节省资源。同时，实时监测对监测对象的维护进程，以保证维护工作及时完成。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理模块中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

在一些情况下，上述任一两个技术特征不冲突的情况下，可以组合成新的方法技术方案。

在一些情况下，上述任一两个技术特征不冲突的情况下，可以组合成新的设备技术方案。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。