中小桥梁轻量化监测围绕结构病害和运营风险，选择关键测项与代表性部位，持续记录桥梁状态变化，为异常核验和日常管养提供数据。华测导航提供由视觉位移计、桥梁雷达、倾角振动一体化设备、裂缝与应变传感器、采集终端及软件平台组成的桥梁轻量化监测方案，可根据单桥风险、结构特点和运营情况配置监测内容，适用于需要开展关键部位持续观测、异常告警和多桥集中管理的项目。

方案根据监测目标安排设备、测点与数据传输方式，并通过监测平台和运维平台分别管理结构观测信息及设备运行状态。

一、中小桥梁轻量化监测如何确定监测范围？

中小桥梁往往数量多、分布分散，单桥建设预算和日常维护力量有限。管养单位既要关注既有裂缝、主梁变形和支座状态，也要应对重载交通、车辆或船舶撞击、水毁等不同风险。监测重点包括主梁变形、裂缝发展、支座偏位，以及撞击和水毁等事件。

轻量化监测从具体风险出发，选择代表性桥梁、典型桥跨和关键构件，重点监测与养护任务相关的指标。例如，主梁变形问题可重点关注竖向位移，已有裂缝可布设测缝计，存在撞击风险的部位可配置振动监测与视频。对于同一管养单位管理的桥梁群，还可以统一汇集各桥数据，集中查看异常和设备状态。

华测导航方案采用非接触多测点监测、功能集成、低功耗和无线通信等技术。视觉位移计与桥梁雷达承担相应的多点位移监测任务，倾角振动一体化设备集成倾角和加速度监测，低功耗设备减少现场供电负担，无线通信减少相应点位的通信布线。

二、华测导航监测系统如何协同工作？

华测导航桥梁轻量化监测系统通过前端设备获取结构变化与现场影像，经相应的采集和通信链路将数据传送至服务器，在监测业务平台中进行展示、分析和告警。管理人员通过监控中心或移动应用查看监测信息，结合相关数据和影像核验异常。项目需要现场提示时，可按设计配置可变情报板、爆闪警示等装置。

不同前端设备按各自接口和通信能力接入，具备自身通信能力的VF301等设备不必统一经由H960上传。单座桥梁可围绕关键风险配置测项，多座桥梁则可接入统一平台。

监测业务之外，DORS数据运营平台用于数据质量、设备状态和运维任务管理，项目工程管理平台用于踏勘、施工质量及资料整编等交付工作。MAS侧重监测业务，DORS侧重监测系统的持续运行，工程管理平台服务实施过程，三者承担不同职责。

三、不同风险场景需要监测什么？

华测导航轻量化方案将桥梁风险、管养任务与监测设备对应配置。下表列出常见场景及加固改造任务的主要测项和设备用途，测点与采样要求由单桥监测设计明确。

同一座桥可能存在多个风险，但不必为每类风险重复建设一套独立系统。可以共用适合的采集、通信、视频和平台资源，同时保留各测项所需的观测条件。

例如，对多片梁结构开展竖向位移观测时，需要考虑相邻梁体的测点关系；对存在撞击风险的桥墩，则应让振动设备与视频覆盖相应部位。设备数量应来自结构和风险分析，不能简单按桥长平均分配。

四、主要监测设备及其用途

1. 视觉位移计：适合多测点的主梁竖向位移监测

华测导航视觉位移计结合数字图像相关技术与人工智能技术，通过观测安装在监测部位的靶标，计算位移变化。对于需要同时观察多个主梁测点的桥梁，可在具备视线条件的位置布设仪器，对视场内的相应靶标开展监测。

单台仪器可对视场内多个靶标进行观测。仪器与靶标之间需保持通视，测点覆盖主梁的代表性位置。

2. 桥梁雷达：用于非接触位移和振动观测

华测导航桥梁雷达采用雷达成像与相位干涉测量技术，通过远距离收发电磁波，实时、非接触地测量桥梁及拉索的微小形变，用于桥梁竖向位移和振动观测。在拉索监测中，可分析拉索基频与索力，并用于调索辅助测量。

3. 倾角振动一体化设备：用于墩梁倾斜和撞击振动监测

对于需要观察墩梁倾斜、感知撞击振动的部位，集成式设备有助于减少分散安装多个终端的工作量。华测导航VF301微功耗多功能监测仪集成倾角、加速度监测，内置4G ESIM，并可通过LoRa模组配合网关实现现场报警。¹

设备采用电池供电和微功耗设计，可通过4G上传远程监测数据；LoRa配合网关连接现场报警设备，用于异常发生时的现场提示。

4. 裂缝、应变与支座位移设备：针对具体病害补充观测

已有裂缝是否继续张开、关键截面应变如何变化、支座位移是否异常，需要相应传感器直接观测。华测导航HC-CF-1振弦式表面测缝计用于接缝开合位移测量，HC-YB-1振弦式表面应变计用于混凝土或钢构件表面应变测量，两类设备均可同步测温；HC-LF-1拉线位移计可用于桥梁支座位移监测。

方案还包括HC-QJ-2.0倾角计和HC-ZD-1振动加速度传感器，可分别用于相应的倾斜与振动观测。裂缝、应变、支座位移、倾角和加速度分别反映不同部位的状态，可与主梁位移和视频信息共同用于异常复核。

5. H960智能采集终端：连接多种信号类型的传感器

当项目采用多类外接传感器时，采集终端负责将不同信号纳入数据采集系统。华测导航H960智能采集终端提供40通道，支持振弦、差阻、电流、电压、开关量及数字信号，并考虑防水防尘、防雷和高湿环境使用需求。

外接传感器通过相应接口连接H960，完成信号采集与上传；具备自身通信功能的一体化设备则通过各自链路接入平台。

五、监测数据如何用于告警核验与运行管理？

MAS5.0：汇集多类数据，帮助定位和复核异常

桥梁监测数据需要与测点位置、现场影像及其他测项一起使用。华测导航MAS5.0多源数据融合平台支持多类传感器及雷达接入管理，提供监测数据协同分析展示、告警和多设备联动取证等功能。

主梁位移发生变化时，管理人员可以结合相关测项和现场影像开展复核；多个监测点出现异常时，可以进一步查看其位置和变化关系。对于多桥项目，统一平台也便于集中管理各桥监测信息，减少在分散系统间切换查询的工作。

监测告警用于提示需要关注和核验的异常。结构损伤判断、技术状况评定及交通处置，需要结合检测、设计资料和专业人员研判，持续监测为这些工作提供数据依据。

DORS：关注数据质量、设备状态与维护任务

设备安装之后，还要处理数据毛刺、异常跳变、通信状态和现场维护等问题。华测导航DORS数据运营平台面向监测项目运维，提供数据清洗、告警分析、设备健康评价及运维全生命周期管理，并支持问题工单、电话通知和运维报告等功能。

运维人员可结合数据质量、告警信息和设备健康状态排查异常情况，通过工单记录处理过程，并汇总运维报告。项目实施时，可根据业务分工配置平台权限，落实设备巡查、故障处理和告警核验职责。

现场警示：按项目设计配置报警链路

现场警示装置用于向现场人员和车辆提供提示，需明确触发条件、通信方式及联动设备。平台中的告警信息、远程数据传输和现场声光警示属于不同环节，应按项目设计分别配置并进行联动调试。

六、工程实施与持续运行

华测导航项目工程管理平台，将项目踏勘、货物管理、施工质量和资料整编纳入实施流程。现场按设计点位安装设备，记录安装位置、材料和设备状态，并保留施工照片及调试资料，便于交付后的检查和维护。

系统运行期间，需要检查安装位置、测点、供电、通信和设备状态。DORS平台用于管理相应运维任务，现场人员完成检查与反馈。桥梁群项目可统一管理任务，同时保留各桥的测点、设备与事件记录，便于查询和追溯。

七、中小桥梁轻量化监测常见问题

无线监测是否意味着所有设备都不用布线？

不同设备采用不同接入方式。一体化无线设备可减少相应点位的通信布线，部分外接传感器仍需连接采集终端；视频、服务器及现场警示装置也需要相应的供电和通信条件。应依据整套系统的点位与接线设计核对施工量。

倾角振动一体化设备能否取代所有桥梁监测传感器？

VF301提供倾角和加速度观测。主梁位移、局部裂缝开合和关键截面应变属于不同物理量，需要对应的监测设备。倾角与加速度集成监测可与这些设备配合使用。

中小桥梁轻量化监测能否代替定期检查和专项检测？

持续监测能够记录关键测点的变化并提示异常，定期检查和专项检测则从其他角度提供桥梁状态信息。两者需要结合使用，监测结果可帮助确定复核重点，为养护和进一步检测提供依据。

¹ VF301的倾角、加速度集成及4G、LoRa配网关现场报警能力，见华测导航VF301官方产品页。现场报警需配置相应网关及警示设备，并满足供电、组网和联动条件。

相关方案：华测导航桥梁安全监测系统。