PDA在橋梁檢測(cè)中的應(yīng)用

伍 航

(貴州省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院股份有限公司)

1 PDA

1.1 PDA

所謂PDA，即Personal Digital Assistant 的縮寫(xiě)，字面意思是“個(gè)人數(shù)字助理”。它有效的融合了網(wǎng)絡(luò)、傳真、電話以及計(jì)算等多種功能于一身，與有線的信息傳播方式不同，它能夠通過(guò)無(wú)線的方式實(shí)現(xiàn)收發(fā)傳真、收發(fā)郵件、瀏覽網(wǎng)頁(yè)、通話以及管理個(gè)人的計(jì)劃、通訊錄等個(gè)人信息等活動(dòng)，具有較強(qiáng)的實(shí)用性。從操作系統(tǒng)來(lái)看，PDA 常見(jiàn)的操作系統(tǒng)是Windows，除此之外還包括Linux 以及Android 等。基于不同的使用范圍，我們將PDA 劃分為兩類，即消費(fèi)類的PDA 和工業(yè)級(jí)PDA。工業(yè)級(jí)PDA 包括條形碼掃描器，RFID 讀寫(xiě)器等。工業(yè)級(jí)PDA 的特點(diǎn)就是堅(jiān)固，耐用，可以用在很多環(huán)節(jié)比較惡劣的地方，同時(shí)針對(duì)工業(yè)使用特點(diǎn)做了很多的優(yōu)化。catchwell CW30 工業(yè)級(jí)PDA 可以同時(shí)支持RFID 讀寫(xiě)和條碼掃描功能，同時(shí)具備了IP54 工業(yè)等級(jí)，這些是消費(fèi)類手持終端所不具備的。

1.2 PDA 在橋梁檢測(cè)中的突出特點(diǎn)

PDA 在橋梁檢測(cè)中的突出特點(diǎn)是傳統(tǒng)的橋梁檢測(cè)手段所無(wú)法比擬的。首先，PDA 具有較強(qiáng)的靈活性，當(dāng)前，我國(guó)橋梁檢測(cè)事業(yè)不斷發(fā)展，檢測(cè)環(huán)境更加復(fù)雜化、檢測(cè)精度不斷提高、檢測(cè)的數(shù)量不斷擴(kuò)大，基于PDA 橋梁測(cè)量軟件系統(tǒng)的建立能夠有效地適應(yīng)不斷變化的橋梁檢測(cè)環(huán)境，消除了不同檢測(cè)環(huán)境采用不同檢測(cè)設(shè)備和檢測(cè)方法的尷尬局面，有效地增強(qiáng)了橋梁檢測(cè)的靈活性。此外，PDA 在橋梁檢測(cè)過(guò)程中的另一個(gè)重要特點(diǎn)就是數(shù)字化特點(diǎn)突出，通過(guò)建立基于PDA的橋梁檢測(cè)和信息管理系統(tǒng)，我們不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)橋面線性的檢測(cè)，同時(shí)也能夠?qū)蛄簲_度、墩臺(tái)沉降度、基準(zhǔn)點(diǎn)等進(jìn)行檢測(cè)，有效的實(shí)現(xiàn)了整個(gè)橋梁檢測(cè)過(guò)程的全數(shù)字化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，有效地增強(qiáng)了橋梁檢測(cè)內(nèi)外部的一體化建設(shè)，增強(qiáng)了橋梁檢測(cè)內(nèi)外部的協(xié)調(diào)。

2 PDA 在橋梁檢測(cè)中的應(yīng)用

2.1 PDA 軟件操作系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)定

要實(shí)現(xiàn)PDA 在橋梁檢測(cè)中的應(yīng)用，首先要搭設(shè)基于PDA 軟件的橋梁檢測(cè)管理信息系統(tǒng)，這是做好橋梁檢測(cè)工作的基礎(chǔ)和前提。PDA 在第一次使用之前，為了確保操作數(shù)據(jù)的安全性，將測(cè)量誤差降至最低，我們首先需要對(duì)PDA的輸入筆進(jìn)行調(diào)整，之后對(duì)PDA 的快捷鍵、應(yīng)用程序、同步軟件、傳輸線等進(jìn)行校準(zhǔn)。通常情況下，我們會(huì)選擇將嵌入式操作系統(tǒng)Windows CE 作為PDA 軟件操作系統(tǒng)平臺(tái)，這種操作系統(tǒng)占用內(nèi)存小、兼容性較強(qiáng)。Windows CE 系統(tǒng)包括硬件層、OEM 適配層和操作系統(tǒng)服務(wù)層、Windows CE 應(yīng)用層四個(gè)層面組成，對(duì)于硬件層來(lái)說(shuō)，主要是指系統(tǒng)的外設(shè)，如鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、網(wǎng)卡、串口等。OEM 適配層的構(gòu)成包括三部分，即可安裝的設(shè)備驅(qū)動(dòng)、GWES 內(nèi)置設(shè)備驅(qū)動(dòng)和內(nèi)核硬件抽象層。操作系統(tǒng)服務(wù)層主要有設(shè)備管理系統(tǒng)、文件管理系統(tǒng)、核心系統(tǒng)界面、Windows CE 外殼以及Windows CE 附加的技術(shù)模板5 部分。Windows CE 應(yīng)用層主要指的是Windows CE的各種應(yīng)用程序。基于PDA 和Windows CE 軟件操作系統(tǒng)平臺(tái)我們?cè)O(shè)立的橋梁檢測(cè)系統(tǒng)主要包括四個(gè)子系統(tǒng)，即數(shù)據(jù)管理模塊(主要用于數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存、備份以及觀察條件值的參數(shù)和屬性信息)、項(xiàng)目管理模塊(主要包括橋梁設(shè)計(jì)參數(shù)管理、常數(shù)參數(shù)管理、橋梁觀測(cè)規(guī)范、測(cè)量限差等)、檢測(cè)模塊(用于檢測(cè)橋梁的撓度、橋面線性并做好控制測(cè)量工作)、系統(tǒng)管理模塊。

2.2 橋梁撓度測(cè)量和橋面線性檢測(cè)

橋梁撓度測(cè)量和橋面線性檢測(cè)在橋梁檢測(cè)過(guò)程中占有較大的比重。所謂橋梁撓度指的是在橋梁上取任意點(diǎn)，該點(diǎn)在兩個(gè)不同時(shí)間和兩個(gè)不同工況下同一點(diǎn)的高程差。應(yīng)用PDA 系統(tǒng)，我們?cè)跍y(cè)量橋梁撓度時(shí)，要主要克服外界環(huán)境，例如儀器和水準(zhǔn)儀垂直位移對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生的影響、大氣垂直折光對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生的影響以及溫度變化對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生的影響等。橋面線形是橋梁檢測(cè)和施工質(zhì)量控制的一項(xiàng)重要內(nèi)容與常規(guī)項(xiàng)目，橋梁線形主要指橋面特征線的平縱面線形。橋梁撓度測(cè)量和橋面線性測(cè)量的實(shí)現(xiàn)主要是基于PDA 軟件操作系統(tǒng)平臺(tái)Windows CE 系統(tǒng)模塊中的檢測(cè)模塊所實(shí)現(xiàn)的，通過(guò)調(diào)用Windows CE 橋梁檢測(cè)平臺(tái)中的檢測(cè)模塊，分別選擇檢測(cè)橋梁的撓度和監(jiān)測(cè)橋面信息，在遵循相關(guān)的檢測(cè)規(guī)范的技術(shù)下根據(jù)檢測(cè)程序?qū)蛄簱隙群蜆蛎婢€性進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)數(shù)據(jù)傳遞給數(shù)據(jù)管理模塊，進(jìn)行數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存和備份等。

2.3 橋梁檢測(cè)數(shù)據(jù)錄入、分析與處理

做好橋梁檢測(cè)數(shù)據(jù)錄入、分析與處理也是基于PDA 的橋梁檢測(cè)管理系統(tǒng)在橋梁檢測(cè)過(guò)程中得以應(yīng)用的一個(gè)重要方面。我們利用PDA 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的橋梁檢測(cè)數(shù)據(jù)主要分為兩種，橋梁竣工后我們采集的橋梁數(shù)據(jù)信息，主要與橋梁施工中的原始信息以及施工圖數(shù)據(jù)有關(guān)，這類信息我們成為一級(jí)屬性信息，除此之外還有二級(jí)屬性信息，主要包括橋梁在正式投入運(yùn)營(yíng)之后由于交通事故、橋梁病害以及橋梁在維護(hù)和修繕過(guò)程中所發(fā)生變化的數(shù)據(jù)信息。通常情況下一級(jí)屬性信息在橋梁竣工之后我們就已經(jīng)通過(guò)服務(wù)器客戶端錄入，而對(duì)于二級(jí)屬性信息來(lái)說(shuō)，它的錄入需要依靠PDA來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)一級(jí)屬性信息和二級(jí)屬性信息錄入到信息管理系統(tǒng)中之后，我們可以準(zhǔn)確、適時(shí)的了解橋梁在正式投入運(yùn)行之后發(fā)生病害的情況(主要有病害的發(fā)生位置、發(fā)生頻率、病害種類、病害的發(fā)生程度以及具體的情況描述)，有效的解決了因工作量龐大給病害記錄人所造成的困擾。同時(shí)，基于PDA 技術(shù)的橋梁檢測(cè)信息管理平臺(tái)能夠通過(guò)對(duì)PDA 所錄入的橋梁病害信息加強(qiáng)分析，尤其是對(duì)于橋梁檢測(cè)過(guò)程中的常見(jiàn)病害以及發(fā)生頻率較高的病害來(lái)說(shuō)，加強(qiáng)管理數(shù)據(jù)信息的分析與處理能夠?yàn)闃蛄翰『Φ念A(yù)防工作提供借鑒性的意義。

3 小 結(jié)

充分做好橋梁安全檢測(cè)和橋梁的數(shù)據(jù)采集工作是橋梁安全運(yùn)行過(guò)程中的重要手段，能夠有效地確保橋梁運(yùn)行安全性及穩(wěn)定性。PDA 以其特有的精密度、便捷性在橋梁檢測(cè)工作中發(fā)揮著極其重要的作用。

［1］殷迅.PDA 在橋梁檢測(cè)中的應(yīng)用［J］.北方交通，2013，(7):51－52.

［2］王月.基于PDA 的水準(zhǔn)橋梁檢測(cè)系統(tǒng)研究.重慶交通大學(xué)，2009，(1):65－67.

［3］探路雷達(dá)在公路橋梁檢測(cè)中的應(yīng)用.交通世界(運(yùn)輸車輛)，2012，(10):39－41.

［4］劉國(guó)軍.基于PDA 全站儀橋梁檢測(cè)系統(tǒng)研究.重慶交通大學(xué)，2009，(1):10－12.

［5］沈小俊，謝應(yīng)爽，馮曉.基于PDA 的水準(zhǔn)儀檢測(cè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā).交通信息與安全，2009，(5):77－78.