井盖晃动振动等级在线监测方案
时间:2025-08-05
涉川
方案介绍
城市道路井盖的安全稳定性直接关系到交通安全、行人安全及市政设施运行安全。本方案通过部署高精度振动监测传感设备,实时采集井盖因车辆碾压、基础松动等引起的晃动与振动数据,结合振动等级指标进行在线评估,实现对井盖晃动状态的自动监测与智能预警,保障城市运行安全。
城市道路井盖的安全稳定性直接关系到交通安全、行人安全及市政设施运行安全。本方案通过部署高精度振动监测传感设备,实时采集井盖因车辆碾压、基础松动等引起的晃动与振动数据,结合振动等级指标进行在线评估,实现对井盖晃动状态的自动监测与智能预警,保障城市运行安全。

监测目标
-
实时监测井盖晃动、振动程度;
-
识别井盖异常位移、松动、断裂等潜在风险;
-
量化晃动等级(VC、RMS、PPV等值);
-
实现数据可视化、异常报警、趋势分析;
-
为市政部门提供精准运维决策依据。
需求分析
井盖长期承受车辆反复碾压、雨水侵蚀、地基沉降等因素,易产生松动、变形或破损,严重时导致井盖移位或坠落,带来安全事故。传统人工巡查周期长、覆盖有限,难以及时发现问题,亟需部署自动化、实时性强的在线监测系统。
井盖长期承受车辆反复碾压、雨水侵蚀、地基沉降等因素,易产生松动、变形或破损,严重时导致井盖移位或坠落,带来安全事故。传统人工巡查周期长、覆盖有限,难以及时发现问题,亟需部署自动化、实时性强的在线监测系统。
监测方法
在井盖及其周边基础结构中安装高灵敏度三轴振动传感器,通过微型数据采集终端和无线通信模块(4G/LoRa)将振动数据实时上传至监控平台,结合设定的振动门限与特征算法进行自动判别与告警。
在井盖及其周边基础结构中安装高灵敏度三轴振动传感器,通过微型数据采集终端和无线通信模块(4G/LoRa)将振动数据实时上传至监控平台,结合设定的振动门限与特征算法进行自动判别与告警。
应用原理
传感器实时采集井盖在车辆荷载作用下产生的振动信号,提取振动的速度(PPV)、加速度(ACC)、有效值(RMS)等特征参数;系统自动判断其是否超过安全阈值,并结合历史变化趋势识别异常变化,实现对井盖安全状态的连续监测。
传感器实时采集井盖在车辆荷载作用下产生的振动信号,提取振动的速度(PPV)、加速度(ACC)、有效值(RMS)等特征参数;系统自动判断其是否超过安全阈值,并结合历史变化趋势识别异常变化,实现对井盖安全状态的连续监测。
功能特点
-
实时采集VC、PPV、RMS等振动指标;
-
支持多井盖同时远程监控与定位管理;
-
具备本地存储断点续传功能,支持掉线补发;
-
云平台多端查看(网页、手机微信小程序);
-
异常智能告警(短信、微信、声音提示);
-
低功耗太阳能+锂电池供电,适应野外部署。
硬件清单
包括三轴振动监测传感器、数据采集终端、无线传输模块、供电模块(太阳能+电池)、设备固定组件、远程监控软件系统等。
包括三轴振动监测传感器、数据采集终端、无线传输模块、供电模块(太阳能+电池)、设备固定组件、远程监控软件系统等。
硬件参数(量程、精度)
振动量程:±2 g~±16 g
振动精度:0.001 g
采样频率:最高1000 Hz
数据传输方式:4G/NB-IoT/LoRa
工作电压:DC 3.7~12 V
工作温度:-30℃~+70℃
防护等级:IP67及以上
振动量程:±2 g~±16 g
振动精度:0.001 g
采样频率:最高1000 Hz
数据传输方式:4G/NB-IoT/LoRa
工作电压:DC 3.7~12 V
工作温度:-30℃~+70℃
防护等级:IP67及以上
方案实现
在井盖位置或下方结构加装传感设备,完成采集终端与平台通信配置,通过云平台建立井盖监测对象档案,配置告警策略,完成系统联调,形成稳定运行的在线监测系统,数据支持后台长时间存储、调用与分析。
在井盖位置或下方结构加装传感设备,完成采集终端与平台通信配置,通过云平台建立井盖监测对象档案,配置告警策略,完成系统联调,形成稳定运行的在线监测系统,数据支持后台长时间存储、调用与分析。
数据分析
系统自动生成井盖振动的时域曲线、频谱图、振动等级评估报告,支持不同时间段数据对比分析,结合AI模型识别潜在结构性故障趋势,实现主动预警与维护建议推送。
系统自动生成井盖振动的时域曲线、频谱图、振动等级评估报告,支持不同时间段数据对比分析,结合AI模型识别潜在结构性故障趋势,实现主动预警与维护建议推送。
预警决策
系统根据设定的PPV、RMS、VC等级等预警阈值,实现多级报警策略(例如超阈提醒、剧烈震动预警、持续异常报警),并通过微信、短信等多方式通知维护人员及时处理。
系统根据设定的PPV、RMS、VC等级等预警阈值,实现多级报警策略(例如超阈提醒、剧烈震动预警、持续异常报警),并通过微信、短信等多方式通知维护人员及时处理。
方案优点
-
避免人工巡检遗漏,提高城市运行效率;
-
防止因井盖事故引发人员伤害或车辆损坏;
-
降低市政部门运维成本和应急事故响应时间;
-
具备良好的扩展性和兼容性,可接入多类设施监测。
应用领域
适用于市政道路井盖、地下通信井、电力井、排污井、交通枢纽等涉及井盖或盖板结构的监测场景。
适用于市政道路井盖、地下通信井、电力井、排污井、交通枢纽等涉及井盖或盖板结构的监测场景。
效益分析
通过部署本方案,可实现城市基础设施智能化升级,提升城市安全管理水平,减少因井盖安全事故带来的人力、物力及法律责任成本,为智慧城市建设提供可靠保障。
通过部署本方案,可实现城市基础设施智能化升级,提升城市安全管理水平,减少因井盖安全事故带来的人力、物力及法律责任成本,为智慧城市建设提供可靠保障。
国标规范
-
GB 50344-2004 建筑结构荷载规范
-
GB/T 50452-2008 城市道路养护技术规范
-
GB/T 50462-2019 智慧城市感知设备通用技术要求
-
GB/T 19889.5-2006 振动与冲击测量标准
-
JJG 640-2016 振动传感器检定规程
参考文献
-
《城市井盖安全风险评估与监测技术研究》
-
《市政基础设施安全监测与智能化管理系统》
-
《振动监测技术及其在城市基础设施中的应用》
案例分享
在某地级市城区主干道试点部署30套井盖振动监测装置,监测期内成功识别出3处因地基松动引起的井盖异常晃动问题,提前下发维修预警工单,避免了潜在交通事故的发生,获得市政管理部门高度评价,并推动全市推广应用。
在某地级市城区主干道试点部署30套井盖振动监测装置,监测期内成功识别出3处因地基松动引起的井盖异常晃动问题,提前下发维修预警工单,避免了潜在交通事故的发生,获得市政管理部门高度评价,并推动全市推广应用。