桥梁是高速公路的重要组成部分，随着交通量的大幅增加，交通密度和车辆载重越来越大，跨河桥梁和高架桥在交通工程中的重要性与日俱增，许多使用寿命长的桥梁出现了老化，有些桥梁甚至出现了不同程度的疾病， 很明显，桥梁钢筋的混凝土开裂、剥落、腐烂和生锈（管道灌浆不全和普遍）对桥梁的破坏问题非常严重。由于缺乏对桥梁的科学监测和管理，桥梁的裂缝、沉降、水平位移、加速度、倾斜度、振动、应力、索力、荷载等健康信息无法及时反馈。 在这种情况下，人们逐渐关注现代桥梁的质量和寿命，特别是随着桥梁分析理论、施工技术和材料性能的快速发展，桥梁的跨度越来越大，监测桥梁结构的健康状况尤为重要。
我国目前的桥梁健康监测仍以传统的人工检测为主，由于桥梁管理由于监测系统不完善、技术落后，且监测项目众多，不得不考虑水平位移、沉降、挠度、振动加速度、倾斜度等，同时由于缺乏专业检测人员，检测成本巨大， 甚至有些地方处于无检测和监测状态，虽然有的地方有人工用传统仪器定期到现场测量，但受天气、人工、现场条件等诸多因素的影响，存在一定的系统性误差和人工误差，影响了桥梁的安全生产和安全管理水平。
虽然一些桥梁已经采用了自动监测和传感技术，但仍存在施工布线量大、系统复杂、综合监测成本高等问题。
《建筑桥梁结构监测技术规范》（GB 50982-2014）。
公路桥梁涵洞设计通用规范（JTG D60-2015）。
《公路桥梁结构安全监测系统技术规范》（JT T1037-2016）。
城市桥梁检验评价技术规范[附规定说明]“ CJJ T 233-2015
城市桥梁检查、维护和维修管理办法，2004年。
桥梁主要监测内容的设计主要包括以下几个方面：
结构完整性监测：监测整个桥梁结构，包括变形、裂缝、动态挠度、振动等。 通过使用变焦视觉位移监测器，可以准确测量桥梁结构，以确定其是否符合设计要求和安全标准。
沉降和水平位移监测：沉降和水平位移监测使用非接触式变焦视觉位移监测器进行。 通过监测桥墩桥台的沉降和位移，可以了解桥梁的整体稳定性和安全性。
裂缝监测：可以在桥梁的关键受力部位进行裂缝监测，通过使用变焦可视位移监测器将目标安装在裂缝两侧进行测量。 裂缝的发生和发展可以及时发现，为桥梁的维护和加固提供了依据。
振动监测：采用非接触式变焦可视位移监测器，监测桥梁的振动，可以了解桥梁的动态特性和振动。 通过监测分析振动的频率、振幅、加速度等参数，可以判断桥梁的安全性和稳定性。
伸缩缝监测：对桥梁伸缩缝进行监测，检查是否存在损坏、结构脱落等问题，并及时处理，确保伸缩缝正常运行，可通过变焦可视位移监测仪进行监测。
索力监测：对于索桥，如拱桥、斜拉桥、悬索桥等，索力监测是健康监测的重要组成部分。 电缆的老化、疲劳和受力变化会直接影响结构的受力和安全性，因此需要监测电缆受力，可以通过变焦视位移来监测振动频率，以转换电缆受力变化。
环境因素监测：监测影响桥梁安全的环境因素，如温度、湿度、风、雨雪等天气状况，以及河流的水位和水质。 变焦视觉位移监测器可以连接到环境监测传感器，无需额外的电缆布线和额外的网关收集器。 通过对环境因素的监测分析，可以为桥梁的安全稳定提供更全面的数据支持。
* 监控：远程查看各测点的数据和曲线，当数据超过限值时，可与现场声光预警、后台平台弹窗、短信通知、**抓拍预警联动。 还可以远程查看现场的实时画面和历史，避免现场测点的意外触碰，导致上限警告。
综上所述，以上就是对桥梁主要监控内容的设计进行简要介绍，可以通过变焦可视位移监测器直接或间接进行测量。 通过24小时对桥梁结构进行全面监测分析，及时发现和处理问题，确保桥梁的安全稳定。 同时，可为桥梁的维护和加固提供数据支撑，延长桥梁的使用寿命。
传统上，人工监测是用液位仪、全站仪等设备进行的，其精度一般为1mm，监测精度较低，但自动化设备——变焦可视位移监测仪可以轻松达到0精度 1mm，偶数 001mm精度，使结构更安全。 并且具有非接触式优点，测量点只需安装目标，无需拉线安装传感器，节省人工和成本。 也可以直接喷涂在结构上，适用于一些危险的桥梁或铁路桥梁等不便安装目标的场景。
而且，事实上，桥梁结构监测中最重要的是位移监测，辅以应力监测，位移测量具有“精确测量”和“分析”的优势，比应力测量更直观地反映桥梁的健康状况。 位移测量包括“静态位移”和“动挠度”测量，“静态位移”反映桥梁的整体变量，“动态挠度”不仅反映桥梁的变形趋势，而且直接反映桥梁的损伤程度。 桥梁裂缝会降低梁的有效截面高度，导致桥梁挠度增加，进而加速裂缝的发展。
该系统由编码目标、变焦视觉位移监视器、恩瑞云和多设备终端组成。 目标自带编码信息，无需用户校准设置和调试，变焦可视位移监测器智能识别目标唯一编号和相应的位移数据，并上传到网络上的云平台，使用户在终端获取位移信息，实现结构位移的非接触式测量。
四、测点的设计与布置。
在桥两端的桥墩桥台处稳定混凝土硬地，如果没有混凝土地面，则需要制作边长为600mm的立方体混凝土基础，并在视野开阔的地方安装变焦可视位移监视器，在桥墩测量点安装目标， 插上电源，手动框住目标或监视器智能识别视野内的目标，即可实现桥墩的水平位移+垂直位移（沉降）监测，测量点只需安装目标，无需拉线安装传感器， 节省人力和成本。方便快捷，巡回扫描监控。如果需要高频采集一个测量点，其他测量点的巡视扫描将暂时停止。 通过对目标进行编码，监测桥墩的沉降和位移，可以了解桥梁的整体稳定性和安全性。
1）一般选择在桥两端的桥墩（无需稳定地面浇筑混凝土基础）和视野开阔的地方安装变焦可视位移监测器，尽量看清桥的每个部分，然后将目标安装在测量点，目标应尽可能远离监视器且目标之间互不挡住， 无需现场人工调试，通过插拔即可实现对桥架各部分挠度的自动监测，机器可以自动识别变焦视场内的所有目标，这种“拉长”监测的被测目标检测点可以达到1000个，理论上也可以增加目标测量点的数量， 并且监测长度可以达到400米，单个测量点的平均成本非常低。此外，可以设置一个监测点的高频采集，但其他测量点的巡回扫描将暂时停止，高频采集完成后继续进行巡回扫描监测。
2）如果只需要监测桥梁的动态挠度或桥墩和实际测量点不可见的场景。在这些情况下，一般会安装在桥底（如图所示），监视器的安装位置一般会选择稳定的桥墩，目标会安装在测量点;
也可以选择将监视器安装在岸上的稳定位置（如果没有稳定的地面，则需要浇筑混凝土基础），目标可以安装在测量点。 插件可在桥接区域实现自动偏转监测（或高频采集），无需人工摄像头对焦，安全稳定。 如果截面测量点较少，则可选择固定焦板进行监测，以节省成本。
1）垂直于桥方向段的塔架倾斜监测，一般选择在桥墩两端的桥墩处安装变焦可视位移监测器（无需稳定地面需浇筑混凝土基础）和视野开阔，可以清楚地看到塔架，插上即可实现塔架的倾斜， 振动自动监测。
2）平行于桥的方向段塔倾斜监测，监测器安装在岸边视线稳定（无需稳定地面需浇筑混凝土基础）位置（如图），正对桥，塔架安装在测点目标上，插件可实现对桥区挠度的自动监测（或高频采集）。
裂纹监测通常需要直接暴露于裂纹和裂纹两侧的目标。 以下是监控裂缝位置的两种常见方案。
1）墩裂缝监测，监测仪的安装位置一般会选择另一个稳定的墩墩，测量点安装在墩裂缝的两侧，插上即可实现桥墩的裂缝监测。
2）对于桥跨一侧的裂缝监测，可以选择将监测器安装在稳定的岸边（如果没有稳定的地面，则需要浇筑混凝土基础）（如图所示），并在裂缝两侧安装目标。插入即可实现对桥梁该区域裂缝的自动监控，无需手动摄像头对焦。
一般将监测器安装在岸上稳定的位置（没有稳定的地面，需要浇筑混凝土基础）（如图），面向桥索，选择尺寸较小的目标安装在斜拉索上（需要安装牢固，避免风吹到目标影响检测数据）， 通过插入（或高频采集）可实现斜拉索振动频率的自动监测，同时通过将振动频率转换为拉索力的变化，进行拉索力的自动监测。
靶材的形式多种多样，一般分为三类，一体式靶材、单片靶材和喷涂靶材。 集成目标适用于所有监控场景，并配有万向轴，目标可任意方向旋转。 整体目标为整体定制铝合金，一般用于面向显示器的结构，或仅稍微倾斜的结构，直接拧紧或粘在结构上，其方向由结构的平面决定，机器方向无法调整，成本低。 可直接喷涂在结构表面，方便快捷。 适用于一些危险的桥梁或铁路桥梁等不便安装目标的场景。
一体式靶、单片靶、喷涂靶。
运作方式
机器视觉识别目标的亚像素图像位移，自标矩阵算法将图像位移转换为物理空间位移，得到目标的实际位移，并上传到云平台，实现结构位移的非接触式测量。
特征：
通过自主研发的技术，将图像采集、镜头控制、目标识别、位移计算、网络传输和红外变焦灯控制等功能集成到一个高性能的嵌入式硬件中，提高了系统的可靠性和易用性，解决了产品的工程应用问题。
应用场景
变焦视觉位移监测仪广泛应用于桥梁、隧道、边坡、坝、基坑、轨道、建筑物、地质灾害、矿山等地表位移（水平位移、沉降、动静态挠度）的自动监测。
典型解决方案
典型解决方案包括隧道或管廊收敛+沉降、铁路或轨道二维位移、水利坝二维位移、边坡面位移、基坑面位移、桥墩沉降+桥梁挠度。
典型案例
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