大型橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲優(yōu)化設(shè)計

王代君，華鵬

(江西省交通運輸科學(xué)研究院有限公司，江西 南昌 330052)

對于大型橋梁，健康監(jiān)測是保證橋梁結(jié)構(gòu)安全的關(guān)鍵措施。但橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)的識別是建立在大量監(jiān)測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，因而大型橋梁一般都安裝了幾百至上千個不同類型的傳感器，將同時產(chǎn)生海量的監(jiān)測數(shù)據(jù)，這給橋梁健康的在線監(jiān)測帶來了很大的技術(shù)挑戰(zhàn)。為了解決監(jiān)測系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)存儲問題，目前一些學(xué)者采用了云計算、Hadoop、ODPS、多級緩沖等方法來提高各類監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲效率，但這些方法無疑直接增加了系統(tǒng)的開發(fā)成本。從文獻檢索結(jié)果來看，目前專門針對橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)大數(shù)據(jù)存儲管理的文獻并不多見。該文以九江長江公路大橋的監(jiān)測系統(tǒng)維護為例，設(shè)計一套低成本、高效率、高可靠的大型橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲管理的優(yōu)化方案，希望對橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的相關(guān)研究提供幫助。

1 工程概況

九江長江公路大橋全長25 km，主橋長1 405 m，為雙塔混合梁斜拉橋，主跨818 m，于2013年正式通車，其結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)也同時投入運營。九江長江公路大橋健康監(jiān)測系統(tǒng)采用了B/S和C/S 相結(jié)合的設(shè)計理念，將查詢和訪問功能放在 B/S 架構(gòu)體系中，而需要進行大量運算的數(shù)據(jù)處理與采集控制則由C/S 架構(gòu)軟件完成。全橋共安裝包括振動、FBG、GPS、振弦式應(yīng)變、壓力變送器等在內(nèi)的13種傳感器，共計525個(表1)。

經(jīng)過4年的連續(xù)運行，九江長江公路大橋監(jiān)測系統(tǒng)也隨之進入一期維護階段，原有軟件系統(tǒng)在對所有監(jiān)測數(shù)據(jù)進行保存的情況下存在CPU占用率高、運行內(nèi)存空間占用大、數(shù)據(jù)通信壓力大、界面顯示卡頓等問題?！?br>