基于EDA统计图量化的桥梁动态监测数据质量评估

探索性数据分析统计图在桥梁健康监测动态数据质量评估中已有广泛应用。为了减少人工观察统计图的主观性,通过近似度量方法实现统计图的量化分析,得到多个指标对监测数据进行快速质量评估。在运营环境激励作用下,桥梁结构动力响应具有短时线性平稳性,近似服从正态分布。以某大跨斜拉桥振动数据为研究对象,首先,绘制样本数据直方图和Q-Q图,通过观察数据分布特征预先判断数据质量,确定优、良和差3个等级。然后,分别通过KL散度和余弦相似度2种近似度量方法对样本数据直方图和Q-Q图进行量化,得到数据服从正态分布程度的指标;通过箱线图检测样本数据全局异常点,得到正常数据占比;统计分析得到量化值和先验质量等级的对应关系,确定以直方图KL散度和余弦相似度为主、以箱线图正常数据占比为辅的数据质量评估标准。最后,取部分数据为验证集,进一步验证所提方法各个指标的合理性,并给出该方法在实际工程上的应用结果。

沥青路面长期性能监测站建设方法

针对公路交通荷载具有随机性的特点,优化公路沥青路面性能监测站建设,以提升监测数据间的交互性。首先,基于不同结构层在沥青路面系统中功能特性,设计能够监测路面内部力学响应及环境信息的传感器布局方案,并针对不同响应指标明确监测方法;其次,依据工程实践经验,归纳路面内部传感器布设的标准化流程,明确数据中心构建的关键要素;最后,利用实际采集的高频响应数据,提出海量监测数据的批量处理和分析技术。研究结果表明:提出的传感器布设方案能精确监测车辆动态随机荷载,为分析荷载与路面响应之间的相互作用提供可靠的数据基础。设定阈值法能够有效剔除噪声干扰信号,移动平均滤波和线性插值技术能有效解决高频响应数据中基线漂移和数据断点问题,提升数据质量的稳定性。

多监测技术在地下轨道交通工程中的应用研究

地下轨道交通作为大型城市人们日常出行的重要交通工具,在现代化社会中发挥着越来越重要的作用。对于复杂的地下轨道交通工程,利用多监测技术对其施工、运营过程中的形变进行连续、协同监测,是保证工程施工和运营安全的重要措施。本文以深圳市14号线清水河站基坑及其附属结构为监测对象,利用全站仪、水准仪、测斜仪、频率仪、裂缝测宽仪等设备,对水平位移、垂直位移、应力、裂缝宽度和深度等项目进行监测,详细阐述了监测方案设计、监测过程实施、数据处理与分析的全过程,并对监测结果进行分析讨论。监测结果表明,本文设计的监测方案和采用的监测仪器方法能有效捕获监测对象的微小变形信息,辅助于轨道交通工程的施工和运营安全,监测方案对同类型项目具有重要参考价值。

基于物联网的地下工程安全监测云平台研发及系统集成

我国地铁与隧道累计总里程近25000 km,地下施工需求巨大,由于环境复杂与自然灾害的突发性,地下工程施工事故频发,施工安全监测工作重要性尤为突出。为实现安全施工,实施自然灾害监测预警信息化工程,提高多灾种和灾害链综合监测,应用智能算法实现全面快速精准感知、全风险施工预警。通过研究基于定向天线网桥的自组网传输、物联网边端计算软件开发、物联网平台多类型传感器接入、监测平台前后端开发等相关内容,建立具备边缘计算能力的智能安全监测一体化网络架构,实现监测大数据分析可视化。引入物联网、云计算等新技术,将海量传感器数据接入平台、充分进行大数据挖掘,智能化安全隐患识别,降低工程安全风险。最终实现在平台中同时接入十万级别的传感器节点,并通过边缘设备的即时反馈,配合传感器采集间隔,完成地下施工现场秒级报警的完整监测系统。

基于井下参数测量的钻柱运动特征及异常状态分析方法

随着石油勘探开发的不断深入,井下地质构造越来越复杂,井下钻柱/钻头等工作环境更加恶劣,对井下复杂工况做出准确及时的判断是钻井过程中面临的主要难题之一。传统的地面录井手段由于所测数据不是井底真实数据,并且数据传输存在时效性等问题,已难以满足超深井等复杂井安全钻井需求。为此,研制了井下工程参数测量仪,该仪器能够实现井下钻压、扭矩、振动、管内压力、环空压力、温度等工程参数的精确测量、采集与存储,具有采集频率高、存储容量大、安全系数高等特点,能够获取井下近钻头处真实的工程参数,为提速工具优化设计、井下复杂工况诊断、优快钻井方案的制定提供了技术支撑。现场试验测试数据的分析验证表明,该仪器测得的各数据同现场实际工况和井下状态相互吻合。

高层建筑深基坑施工技术研究与质量分析

为进一步提高高层建筑深基坑支护结构安全性,文中以实际工程为研究对象,首先分析了该工程所处的工程地质条件和建筑物特点,得出本工程采用桩锚支护+土钉墙的复合支护体系,并对该支护体系各部分的施工关键技术进行深入论述;最后通过对桩身水平位移监测数据了分析,监测结果表明桩身最大水平位移为13.02mm,满足相关规范要求,验证了该支护结构的安全性。此外,文中结合桩身位移与周围建筑物沉降监测数据,分析了基坑开挖对周围建筑物的影响机理,得出强降雨会加剧基坑周围建筑物沉降的结果。

工程健康监测的研究与应用

工程健康监测作为一种新兴的技术手段,可以实现对工程结构的实时监测和评估,为工程结构的安全和可靠性提供了有力的保障。本文首先介绍了工程健康监测的概念和意义,然后从传感器技术、数据采集和处理技术、监测系统的建立和维护、数据分析和评估、预警和维护措施等几个方面,对工程健康监测的原理和方法进行了详细阐述。最后,结合桥梁、隧道、大跨度梁结构等不同领域的应用案例,分析了工程健康监测的实际应用效果和未来发展趋势。

航空发动机试验器数据监测分析功能设计

为了适应航空发动机试验器的智能化发展,根据试验器的实际需求,本文基于图形化编程工具LabVIEW为平台,结合航空发动机试验器原有的软硬件设备,设计开发了1套数据监测分析功能模块。主要阐述了数据监测分析功能设计中的设计思路和主要功能,以及功能实现中的结构设计和VI函数的应用。该数据监测分析功能提升了航空发动机试验器的数字化水平。

面向智能化的航空发动机监控管理系统开发设计研究

为提升航空发动机智能化管理水平,对航空发动机监控管理系统开展了研究。依据航空发动机的使用和保障需求,采用SQL Server作为数据分析存储平台,建立航空发动机可视化监控管理界面,结果表明,该研究可以为发动机的维修、故障预判、订货提供数据支撑,对于提高航空发动机信息化管理水平有一定的实际价值。

基于物联网的地下工程安全监测云平台研发及系统集成

随着物联网技术的发展和地下工程的广泛应用,对工程安全监测的需求日益增长。本研究旨在研发一个基于物联网的地下工程安全监测云平台。首先针对地下工程安全监测的特点,进行了详细的需求分析,包括安全监测的基本要求、特定场景下的需求以及系统功能需求。根据这些需求设计了系统的总体架构,包括传感器网络的设计与集成、数据处理与分析模块以及用户界面。随后进行了硬件和软件的集成工作,确保系统的稳定性和可靠性。最后,对系统进行了全面的测试,验证了其在地下工程安全监测中的有效性。研究结果显示,该云平台不仅可以满足地下工程的监测需求,还具有高度的扩展性和灵活性,为未来的研究和应用提供了有力的工具。

基于数据分析的电力工程动态智能监控技术研究

探讨了电力工程建设中动态智能监控技术的应用,研究这些技术在提升工程建设质量、效率和安全性方面的作用。首先,介绍了智能监控技术的核心元素,如实时数据采集和远程监控系统,并强调了它们在提升决策效率和精确性方面的重要性。随后,探讨了智能监控技术的核心组件,包括传感器、数据分析软件、监控界面及其协同工作的方式。特别关注了数据分析与智能决策支持系统在施工方法控制和环境因素控制方面的应用,突出了数据挖掘、模式识别和工程管理优化的重要性。最后,讨论了这些技术在实现更高效、更安全的电力工程建设中面临的挑战和未来的发展趋势。

智能传感技术在设备安装工程监理中的应用与分析

该文对设备安装工程监理中智能传感技术的实时监控和分析应用进行了研究。首先,概述了传感技术原理,并展示了传感技术原理在设备安装项目上的成功运用。随后,在深入剖析实时监测与分析技术的同时,对智能传感技术的定义、特点及在工程监理中的应用现状进行了详细的探讨。通过案例分析展现了在特定设备安装项目中智能传感技术的具体实际应用,并详细分析了部分监测数据结果,为智能传感技术在设备安装工程监理中的应用提供了可行的解决方案。

基于物联网技术的机电安装工程监控系统设计与开发

针对机电安装工程在施工过程中存在的安全、质量、进度延误等问题,文章提出了一种基于物联网技术的机电安装工程监控系统设计与开发。根据机电安装工程的特点和要求,建立了系统架构和功能模块,包括传感器网络、故障诊断系统等。为了实现对机电安装工程的实时监测和数据采集,设计了基于无线传感器网络的数据采集系统,采用多种传感器对机电设备的温度、振动、噪声等参数进行监测,并通过无线通信模块将数据发送到云端服务器。通过仿真和实验验证,证明所提监控系统设计与开发的有效性和可行性。

大数据时代的岩土工程监测——转折与机遇

随着电子信息技术、科学研究与工程实践的快速发展,不断产生种类繁多、数量巨大的数据,大数据现象已经出现,在科学数据分析、电子商务和银行业等领域得到了越来越多的重视和应用,大数据即将深刻地影响着人类的生活、工作及思维。传统的数据存储方法、关系数据库、数据处理和数据分析方法逐渐不能满足大数据业务的需要。简要介绍了大数据的定义、特征、所涉及的方法和技术、带来的变革及简单的应用实例,回顾了岩土工程监测学科的历史、现状及面临的问题,指出大数据的概念与岩土工程监测具有天然的契合性,今后大规模、全方位、多维度及多场的岩土工程监测将得以实现。在大数据时代,以关联分析、成因分析及决策支持为核心的深入分析能力将成为监测工作的核心,现场监测将被提升到与试验、理论与数值模拟相同甚至是更为重要的地位。因此,岩土工程监测工作者应该重视大数据的研究,加强应用其他行业的大数据研究成果,抓住大数据对岩土工程监测带来的机遇,为未来岩土工程监测的跨越式发展奠定基础。

大型洞室边墙松弛劈裂区的室内和现场研究及反馈分析

中国西南的许多大型地下电站建在高山峡谷地区,该地区普遍有较高的初始地应力。若岩体呈脆性,则在地下厂房的高边墙常常产生劈裂裂缝区。通过室内试验、现场监测和分析方法来研究这一现象。首先,在实验室利用脆性似岩石材料块体开展三向加压然后一侧卸压的试验,来模拟高边墙的开挖状态,并观察到劈裂破坏现象。然后,利用前期提出的预测劈裂区公式判断工程岩体劈裂区的深度;同时,在一个洞室工程现场进行围岩松弛劈裂区和变形的观测,这里采用滑动测微计、高密度电法仪等仪器做测试。最后,结合工程现场的开挖进程开展反馈分析,在分析中采用最新建立的"能量耗散劈裂分析法",预测后续开挖工程引起的后期围岩变形和松弛劈裂区的发展,取得了良好效果。

WebGIS在农业环境物联网监测系统中的设计与实现

近年来物联网技术在农业环境监测领域得到了广泛的应用。物联网能够及时获取监测点上时间连续的数据,但在进行较大尺度的区域监测时,因空间变异性影响,基于节点的物联网监测技术面临着监测点分布设计、数据空间连续表达等诸多难题。针对农业环境监测对象的特点,提出了由点到面的区域模拟与评估方法,设计了一套将物联网基于"点"的监测数据与WebGIS基于"面"的空间数据融合分析的解决方案。在已建立的物联网监控中心系统平台基础上,优化集成WebGIS图形化空间分析技术,建立了物联网监测数据与WebGIS空间数据点面融合的农业环境监测系统。系统实现了数据位置地图显示、由点到面的区域模拟与评估、区域监测专题图管理3个功能。以河南省小麦灾情监测为案例对系统进行了应用分析,结果表明系统能有效地实现农业环境由点到面的区域动态监测,提高了作物长势与灾害的综合诊断能力,并能够为农业生产管理提供更为便捷的应用服务。

基于小波分析的桥梁健康监测方法

通过分析桥梁健康监测中的几个关键性问题,阐述了测试数据分析处理的重要性。针对小波分析技术在信号处理和数据分析领域的优势,举例说明了小波分析在桥梁健康监测中的应用,包括可实现结构振动测试数据的信号去噪、信号检测、特征提取和数据压缩,显示出以小波分析为工具能非常有效地完成桥梁结构健康监测中的特定目标。并基于小波分析提出了结构损伤识别四阶段方法,可分阶段实现大型桥梁健康监测中的损伤预警、确认、定位及定量。较全面地展示了小波分析在桥梁健康监测中的广泛应用前景。

公路隧道现场监控量测及信息反馈

结合多座公路隧道现场监控量测工作,研究了服务于公路隧道现场施工的监测内容、监测方法以及现场采集数据的分析处理技术。对周边收敛量测、拱顶下沉量测、地表下沉及边坡位移量测等量测项目所得到的位移-时间曲线,进行了分门别类,并给出了适合现场及时反馈运用的数据分析处理方法。结果表明:现场监测的位移-时间曲线可分为正常型和非正常型,其中非正常型曲线又可分为跳跃型、突变型以及反常型等类型。结合工程实际,系统归纳了位移-时间曲线的正常型及非正常型中的跳跃型、突变型和反常型曲线的现场实用分析方法。

破碎岩质边坡排水隧洞效果监测分析

通过实际工程,研究降雨量、地下水位、排水隧洞流量的监测数据资料。对比实施地下排水工程措施前后滑坡体的地下水位监测结果,表明破碎岩质边坡中采用地下排水隧洞,可使坡体中的地下水位明显下降。分析坡体地下水位与降雨的相关性,表明所研究滑坡的地下水位上升一般滞后于降雨过程,但在有前期降雨积累时,后期的强降雨可能即时提高边坡地下水位而诱发滑坡。排水隧洞流量与降雨过程关系分析结果表明,各时段的排水隧洞流量变化与降雨过程基本同步,并且当降雨量大于某个阀值时,才会引起排水隧洞流量的变化。分析对比排水隧洞流量和坡体地下水位各自的变化过程,可以发现,降雨首先是引起排水隧洞的流量增加,而坡体地下水位上升有一定的时间滞后,即排水隧洞流量增加先于地下水位上升,表明排水隧洞的排水作用能有效地降低一次降雨过程可能引起的地下水位上升的最大高度。研究结果表明,在破碎岩质边坡中实施地下排水隧洞措施是合理有效的,对类似边坡的防灾治理可提供借鉴。

深基坑围护结构变形远程监测预警系统

为实时掌握基坑围护结构变形趋势,确保基坑工程质量和安全稳定性,以大连地铁某车站深基坑工程为背景,基于物联网应用技术,构建深基坑围护结构变形远程监测预警装备系统.首先,构建以数据采集、通信联络、核心处理空间和数据终端组成的物联网框架;然后,基于原型系统基本功能开发,分析深基坑围护结构中锚杆轴力监测预警过程.研究结果表明:基于物联网设计理念的地铁车站深基坑围护结构变形远程监测预警装备系统,可获取到深基坑围护结构变形及其灾变演化实时数据,并实施灾变预警.该研究成果可为地铁工程管理及施工部门实时掌握施工过程中深基坑围护结构变形状况,准确排查安全隐患、有效预防基坑施工事故提供信息技术支持和保障.