CN111638272B - 一种在役水工混凝土结构内损监测预警系统及其方法 - Google Patents

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CN111638272B CN202010422884.5A CN202010422884A CN111638272B CN 111638272 B CN111638272 B CN 111638272B CN 202010422884 A CN202010422884 A CN 202010422884A CN 111638272 B CN111638272 B CN 111638272B
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Abstract

本发明公开了一种在役水工混凝土结构内损监测预警系统及其方法，包括远程工作站、现场工作站和采集预警系统，采集预警系统和现场工作站采用无线方式通信，现场工作站和远程工作站采用有线方式或无线方式通信；采集预警系统布设于被监测水工混凝土结构体上。本发明提供的在役大体积水工混凝土结构内损在线监测预警系统，在采集预警单元与现场工作站之间采用无线供能和无线通信方式，降低了现场布设和后期运管的难度，通过在重点监测区以蜂巢状阵列方式布设声发射传感器，全面采集水工混凝土结构体在损伤过程中伴生的声发射信号，本发明可实现在役大体积水工混凝土结构内损的实时捕捉，并提供了一种损伤的快速精准定位的方法。

Description

一种在役水工混凝土结构内损监测预警系统及其方法
技术领域
本发明涉及一种在役水工混凝土结构内损监测预警系统和一种在役水工混凝土结构内损监测预警系统的在线监测预警方法，属于大体积水工混凝土结构内损的监测预警技术领域。
背景技术
我国相当数量的在役水工混凝土构筑物如大坝、水闸、提防等建成年代较早，受限于当时的技术和经济水平，其安全监测系统布设不完善。随着服役时间增长，其工作性态悄然改变，有的甚至进入“老龄”阶段。此外，近年来诸如地震、台风等极端自然事件频发，服役环境的严酷性对在役水工混凝土构筑物提出了更高的要求。目前水工领域主要采取的“点式”监测技术，已越来越不能满足当前大结构体、广监测范围、远距离传输等实际需求。构建智能监测系统，实现在役水工混凝土结构全面、高效、及时的健康监测，特别是结构内部损伤的实时动态捕捉和预警，是水工领域亟需攻克的难题。
声发射信号是材料内部局部区域受到应力集中的影响，进而快速释放并产生瞬态弹性波的现象，是材料损伤产生及演化的伴生现象。借助声发射技术，可实现结构内损演化全过程监测。然而，由于水工结构受力条件和工作环境的特殊性，在役水工混凝土结构的损伤不同于金属容器或室内快速试验，其损伤往往是突发的，发生时间也是难以预测的，大部分时间里都不会有声发射信号产生，因此需要执行长期监测，即已有的短期声发射检测设备对于实际在役水工混凝土结构的内损捕捉不再适用。
传统的声发射检测系统每个通道都包括传感器、信号调理器等诸多部件，彼此间通信和供能均通过有线方式连接。由于水工混凝土结构体型通常巨大，往往需要上百个通道。按照常规做法，每个通道均需数百米长的信号电缆，上百条线缆错综复杂，加之其他用途线缆，将导致现场布设和后期运行管理相当困难。
另外，现有声发射源定位技术要么操作复杂，对技术人员的经验有强烈依赖，要么精度不够，难以实现大体积结构内损的精确定位。目前声发射技术在水工领域的应用还停留在实验室小构件研究阶段。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种在役水工混凝土结构内损监测预警系统，实现在役大体积水工混凝土结构内损的实时捕捉、损伤定位和损伤预警，为水工混凝土结构的长期实时监测和智能化管理提供支持。
为达到上述目的，本发明提供一种在役水工混凝土结构内损监测预警系统，其特征在于，包括远程工作站、现场工作站和采集预警系统，采集预警系统和现场工作站采用无线方式通信，现场工作站和远程工作站采用有线方式或无线方式通信；采集预警系统布设于被监测水工混凝土结构体上。
优先地，远程工作站包括控制处理器、第三通信模块和第二存储模块，第三通信模块电连接现场工作站，第二存储模块电连接控制处理器和第三通信模块。
优先地，现场工作站包括无线供能模块、第二通信模块、授时模块和第一存储模块，无线供能模块电连接采集预警系统，第二通信模块与采集预警系统无线通信连接，第二通信模块电连接授时模块，授时模块电连接第一存储模块，远程工作站和第二通信模块采用有线方式或无线方式通信。
优先地，采集预警系统包括若干个采集预警单元，采集预警单元包括声发射传感器阵列、信号调理器、信号采集器、第一通信模块、无线换能模块、预警显示器和视频监视模块，预警显示器安装在声发射传感器阵列上，第一通信模块与声发射传感器阵列、信号调理器、信号采集器、预警显示器和视频监视模块通过有线方式或无线方式通信连接，第一通信模块与现场工作站无线通信连接，无线换能模块通过有线方式或无线方式为声发射传感器阵列、信号调理器、信号采集器、第一通信模块、预警显示器和视频监视模块供电，无线换能模块无线电磁连接现场工作站；
声发射传感器阵列包括若干个声发射传感器阵元，若干个声发射传感器阵元相互拼接形成可拓的蜂窝状，若干个声发射传感器阵元布设于被监测水工混凝土结构体的重点监测区，若干个声发射传感器阵元包括若干个声发射传感器。
优先地，声发射传感器阵元包括六个声发射传感器，6个声发射传感器以3个正六边形形状融合排列，正六边形的边长为声发射传感器所能接收到声发射信号的最远距离；每个声发射传感器上布设一个预警显示器，预警显示器包括若干种颜色的灯光。
优先地，无线供能模块为电磁互感技术或以微波、激光等定向波束传送能量，授时模块为北斗卫星信号接收机。
一种在役水工混凝土结构内损监测预警系统的在线监测预警方法，包括以下步骤：
步骤1、确定重点监测区的位置，在重点监测区内布设声发射传感器阵列；
读取被监测水工混凝土结构体的声发射信号；
步骤2、对声发射信号去噪处理；
步骤3、确定被监测水工混凝土结构体的损伤所在区域；
步骤4：确定被监测水工混凝土结构体的损伤位置坐标的Δr邻域Ω；
步骤5：在被监测水工混凝土结构体的损伤位置坐标的Δr邻域Ω内求解被监测水工混凝土结构体的损伤位置坐标的近似位置坐标Oc(xc，yc，zc，tc)；
步骤6：基于被监测水工混凝土结构体的损伤位置坐标的近似位置坐标Oc(xc，yc，zc，tc)确定被监测水工混凝土结构体的损伤位置坐标的精确位置坐标O(x，y，z，t)；
步骤7：重复步骤3～步骤6，直到确定重点监测区内所有被监测水工混凝土结构体的损伤位置坐标的精确位置坐标。
优先地，确定重点监测区的位置包括以下步骤：建立被监测水工混凝土结构体的有限元计算模型，计算被监测水工混凝土结构体在各工况下相应的应力场，从而确定各工况下被监测水工混凝土结构体的应力相对危险区，将各工况下相应的应力场计算所得的应力值超过材料强度95％的区域划定为应力危险区，将所有应力危险区取并集最终得到重点监测区，各工况包括完建工况、正常蓄水位工况、设计洪水位工况和设计地震荷载工况，材料强度指的是所用混凝土材料抗拉强度、抗压强度或抗剪切强度中的任意一个；
步骤3包括以下内容：划分声发射传感器阵元的区域，利用多通道区域定位原理，根据声发射传感器阵元中的声发射传感器接收到声发射信号在时间上的先后顺序，将单个传感列阵的区域分为Q个子区域，Q为正整数，将一个声发射传感器阵元中的所有声发射传感器按照接收到声发射信号的先后顺序列表得到《阵元子区域内传感器接收信号顺序索引表》；将去噪处理后的声发射信号进行区分，根据一次声发射事件中的声发射信号到达一个声发射传感器阵元的所有声发射传感器的先后顺序，查询《阵元子区域内传感器接收信号顺序索引表》，即可确定被监测水工混凝土结构体的损伤所在区域；
步骤4包括以下内容：确定被监测水工混凝土结构体的损伤位置坐标的Δr邻域，首先需要建立声源损伤定位方程：
(x-xi)2+(y-yi)2+(z-zi)2＝v2(ti-t)2 (1)
式中：(x，y，z)为被监测水工混凝土结构体的声源坐标，即被监测水工混凝土结构体的损伤位置坐标；(xi，yi，zi)为第i个声发射传感器的坐标，i的取值范围为1～n，n为与一次声发射事件相关的声发射传感器的总个数，v为波速，t为被监测水工混凝土结构体的损伤发生时刻， ti为第i个声发射传感器接收到声发射信号的时刻；
为使声源损伤定位方程线性化，将公式(1)减去距离被监测水工混凝土结构体的损伤所在位置最近的声发射传感器建立的声源损伤定位方程，可得线性超静定方程组为：
ajx+bjy+cjz+djt＝ej (2)
j的取值范围为1～n，将式(2)表示为矩阵的形式有
AX＝B (3)
式中：
Figure BDA0002497605420000041
求得被监测水工混凝土结构体的损伤所在区域的近似位置(xl，yl，zl)及被监测水工混凝土结构体的损伤发生时刻tl为
X＝(ATA)-1ATB (4)
在预设的定位误差水平Δr下执行上述计算，将得到被监测水工混凝土结构体的损伤位置的Δr邻域Ω：(x-xl)2+(y-yl)2+(z-zl)2＝(Δr)2。
优先地，步骤5包括以下内容：在Δr邻域Ω内求解被监测水工混凝土结构体的损伤位置的近似位置坐标Oc(xc，yc，zc，tc)，首先需要建立近似坐标搜索的统领方程：
Figure BDA0002497605420000042
公式中，(xi，yi，zi)为第i个声发射传感器的坐标，tl为损伤发生时刻；
被监测水工混凝土结构体的损伤位置的近似位置坐标：
Figure BDA0002497605420000043
初始化统领方程，并在空间区域Ω上随机生成n个初始位置，赋值容量N、舍弃概率Pa和迭代次数m，
寻找被监测水工混凝土结构体的损伤位置的近似位置坐标的路径为：
Figure BDA0002497605420000044
式中：
Figure BDA0002497605420000051
为第t代的第i个解，α为步长缩放因子，
Figure BDA0002497605420000052
为点乘符号，levy(λ)为Levy随机分布；
式(7)可进一步整理为：
Figure BDA0002497605420000053
式中，λ为levy指数，1＜λ≤3，α0为常数，U和V为服从标准正态分布的变量，即U～N(0，1)， V～N(0，1)；xbest为当前最优解；φ为随机步长分布函数，由下式描述：
Figure BDA0002497605420000054
将n个初始位置带入统领方程(5)，以统领方程(5)的目标极小化为判别标准，比较统领方程(5)的初始解的优劣并取初始解的最小值为最优解，其余解按式(8)所示路径更新；
本算法在全局寻找被监测水工混凝土结构体的损伤位置的近似位置坐标的路径为：
Figure BDA0002497605420000055
式中：r为缩放因子，是[0，1]内的均匀分布随机数，
Figure BDA0002497605420000056
和
Figure BDA0002497605420000057
为第t代的两个随机解；
比较随机数r∈[0，1]与舍弃概率Pa的大小，若r≥Pa，使用式(10)对解随机改变；若r＜Pa，则不对解作改变；
当迭代次数达到m次，m∈N+，保留最优解后完成求解过程，输出被监测水工混凝土结构体的损伤位置的近似位置坐标Oc(xc，yc，zc，tc)。
优先地，步骤6包括以下内容：设置误差值，基于被监测水工混凝土结构体的损伤位置的近似位置坐标Oc(xc，yc，zc，tc)确定被监测水工混凝土结构体的损伤位置的精确位置坐标 O(x，y，z，t)，建立的定位方程为：
Figure BDA0002497605420000058
式中：(xc，yc，zc)为损伤近似坐标；tc为混凝土损伤发生时刻；其余参数意义同式(1)；
用被监测水工混凝土结构体的损伤位置的近似位置坐标Oc(xc，yc，zc，tc)的一阶泰勒展开式表示声发射波到达每个传感器的时间：
Figure BDA0002497605420000061
式中：toi为第i个声发射传感器接收到声发射波的时刻；tci为通过迭代点坐标计算出的声发射波到达第i个声发射传感器的时刻；
Figure BDA0002497605420000062
为迭代计算点与各个声发射传感器间的距离；
将式(12)整理为矩阵方程的形式：
CΔθ＝D (13)
式中：
Figure BDA0002497605420000063
式(13)超静定方程的解为：
Δθ＝(CTC)-1CTD (14)
将θ+Δθ作为新的迭代点代入到式(14)，直到满足误差值的要求，最终得到被监测水工混凝土结构体的损伤位置的精确位置O(x，y，z，t)。
本发明所达到的有益效果：
本发明提供的在役大体积水工混凝土结构内损在线监测预警系统，在采集预警单元与现场工作站之间采用无线供能和无线通信方式，降低了现场布设和后期运管的难度，通过在重点监测区以蜂巢状阵列方式布设声发射传感器，全面采集水工混凝土结构体在损伤过程中伴生的声发射信号，本发明可实现在役大体积水工混凝土结构内损的实时捕捉，并提供了一种损伤的快速精准定位的方法。
本发明提供的在役大体积水工混凝土结构内损在线监测预警系统，还能根据内损严重程度及时给现场发布预警信息。
本发明解决了在役大体积水工混凝土结构内损实时捕捉、损伤定位和损伤预警等问题，适用于各类水工混凝土结构内损的长期实时监测，特别是对于早期建成的缺少安全监测系统的水工混凝土构筑物，本发明可以填补其安全监测的空缺，具有重要的科研价值和应用推广意义。
附图说明
图1是本发明的系统结构框图；
图2是本发明的监测实施技术路线图；
图3是本发明中声发射传感器阵元和阵列图；
图4是本发明中声发射传感器阵元子的区域划分图；
图5是本发明的水工混凝土结构内损定位流程图；
图6是本发明一实施例的三种定位算法定位误差对比曲线图；
图7是传统的最小二乘法定位结果图；
图8是传统的Geiger定位算法定位结果图；
图9是本发明的算法定位结果图。
具体实施方式
以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
一种在役水工混凝土结构内损监测预警系统，其特征在于，包括远程工作站、现场工作站和采集预警系统，采集预警系统和现场工作站采用无线方式通信，现场工作站和远程工作站采用有线方式或无线方式通信；采集预警系统布设于被监测水工混凝土结构体上。
进一步地，远程工作站包括控制处理器、第三通信模块和第二存储模块，第三通信模块电连接现场工作站，第二存储模块电连接控制处理器和第三通信模块。
进一步地，现场工作站包括无线供能模块、第二通信模块、授时模块和第一存储模块，无线供能模块电连接采集预警系统，第二通信模块与采集预警系统无线通信连接，第二通信模块电连接授时模块，授时模块电连接第一存储模块，远程工作站和第二通信模块采用有线方式或无线方式通信。
进一步地，采集预警系统包括若干个采集预警单元，采集预警单元包括声发射传感器阵列、信号调理器、信号采集器、第一通信模块、无线换能模块、预警显示器和视频监视模块，预警显示器安装在声发射传感器阵列上，第一通信模块与声发射传感器阵列、信号调理器、信号采集器、预警显示器和视频监视模块通过有线方式或无线方式通信连接，第一通信模块与现场工作站无线通信连接，无线换能模块通过有线方式或无线方式为声发射传感器阵列、信号调理器、信号采集器、第一通信模块、预警显示器和视频监视模块供电，无线换能模块无线电磁连接现场工作站；
声发射传感器阵列包括若干个声发射传感器阵元，若干个声发射传感器阵元相互拼接形成可拓的蜂窝状，若干个声发射传感器阵元布设于被监测水工混凝土结构体的重点监测区，若干个声发射传感器阵元包括若干个声发射传感器。
进一步地，声发射传感器阵元包括六个声发射传感器，6个声发射传感器以3个正六边形形状融合排列，正六边形的边长为声发射传感器所能接收到声发射信号的最远距离；每个声发射传感器上布设一个预警显示器，预警显示器包括若干种颜色的灯光。
进一步地，无线供能模块为电磁互感技术或以微波、激光等定向波束传送能量，授时模块为北斗卫星信号接收机。
一种在役水工混凝土结构内损监测预警系统的在线监测预警方法，包括以下步骤：
步骤1、确定重点监测区的位置，在重点监测区内布设声发射传感器阵列；
读取被监测水工混凝土结构体的声发射信号；
步骤2、对声发射信号去噪处理；
步骤3、确定被监测水工混凝土结构体的损伤所在区域；
步骤4：确定被监测水工混凝土结构体的损伤位置坐标的Δr邻域Ω；
步骤5：在被监测水工混凝土结构体的损伤位置坐标的Δr邻域Ω内求解被监测水工混凝土结构体的损伤位置坐标的近似位置坐标Oc(xc，yc，zc，tc)；
步骤6：基于被监测水工混凝土结构体的损伤位置坐标的近似位置坐标Oc(xc，yc，zc，tc)确定被监测水工混凝土结构体的损伤位置坐标的精确位置坐标O(x，y，z，t)；
步骤7：重复步骤3～步骤6，直到确定重点监测区内所有被监测水工混凝土结构体的损伤位置坐标的精确位置坐标。
进一步地，确定重点监测区的位置包括以下步骤：建立被监测水工混凝土结构体的有限元计算模型，计算被监测水工混凝土结构体在各工况下相应的应力场，从而确定各工况下被监测水工混凝土结构体的应力相对危险区，将各工况下相应的应力场计算所得的应力值超过材料强度95％的区域划定为应力危险区，将所有应力危险区取并集最终得到重点监测区，各工况包括完建工况、正常蓄水位工况、设计洪水位工况和设计地震荷载工况，材料强度指的是所用混凝土材料抗拉强度、抗压强度或抗剪切强度中的任意一个；
步骤3包括以下内容：划分声发射传感器阵元的区域，利用多通道区域定位原理，根据声发射传感器阵元中的声发射传感器接收到声发射信号在时间上的先后顺序，将单个传感列阵的区域分为Q个子区域，Q为正整数，将一个声发射传感器阵元中的所有声发射传感器按照接收到声发射信号的先后顺序列表得到《阵元子区域内传感器接收信号顺序索引表》；将去噪处理后的声发射信号进行区分，根据一次声发射事件中的声发射信号到达一个声发射传感器阵元的所有声发射传感器的先后顺序，查询《阵元子区域内传感器接收信号顺序索引表》，即可确定被监测水工混凝土结构体的损伤所在区域；
步骤4包括以下内容：确定被监测水工混凝土结构体的损伤位置坐标的Δr邻域，首先需要建立声源损伤定位方程：
(x-xi)2+(y-yi)2+(z-zi)2＝v2(ti-t)2 (1)
式中：(x，y，z)为被监测水工混凝土结构体的声源坐标，即被监测水工混凝土结构体的损伤位置坐标；(xi，yi，zi)为第i个声发射传感器的坐标，i的取值范围为1～n，n为与一次声发射事件相关的声发射传感器的总个数，v为波速，t为被监测水工混凝土结构体的损伤发生时刻， ti为第i个声发射传感器接收到声发射信号的时刻；
为使声源损伤定位方程线性化，将公式(1)减去距离被监测水工混凝土结构体的损伤所在位置最近的声发射传感器建立的声源损伤定位方程，可得线性超静定方程组为：
ajx+bjy+cjz+djt＝ej (2)
j的取值范围为1～n，将式(2)表示为矩阵的形式有
AX＝B (3)
式中：
Figure BDA0002497605420000091
求得被监测水工混凝土结构体的损伤所在区域的近似位置(xl，yl，zl)及被监测水工混凝土结构体的损伤发生时刻tl为
X＝(ATA)-1ATB (4)
在预设的定位误差水平Δr下执行上述计算，将得到被监测水工混凝土结构体的损伤位置的Δr邻域Ω：(x-xl)2+(y-yl)2+(z-zl)2＝(Δr)2。
进一步地，步骤5包括以下内容：在Δr邻域Ω内求解被监测水工混凝土结构体的损伤位置的近似位置坐标Oc(xc，yc，zc，tc)，首先需要建立近似坐标搜索的统领方程：
Figure BDA0002497605420000101
公式中，(xi，yi，zi)为第i个声发射传感器的坐标，tl为损伤发生时刻；
被监测水工混凝土结构体的损伤位置的近似位置坐标：
Figure BDA0002497605420000102
初始化统领方程，并在空间区域Ω上随机生成n个初始位置，赋值容量N、舍弃概率Pa和迭代次数m，
寻找被监测水工混凝土结构体的损伤位置的近似位置坐标的路径为：
Figure BDA0002497605420000103
式中：
Figure BDA0002497605420000104
为第t代的第i个解，α为步长缩放因子，
Figure BDA0002497605420000105
为点乘符号，levy(λ)为Levy随机分布；
式(7)可进一步整理为：
Figure BDA0002497605420000106
式中，λ为levy指数，1＜λ≤3，α0为常数，U和V为服从标准正态分布的变量，即U～N(0，1)， V～N(0，1)；xbest为当前最优解；φ为随机步长分布函数，由下式描述：
Figure BDA0002497605420000107
将n个初始位置带入统领方程(5)，以统领方程(5)的目标极小化为判别标准，比较统领方程(5)的初始解的优劣并取初始解的最小值为最优解，其余解按式(8)所示路径更新；
本算法在全局寻找被监测水工混凝土结构体的损伤位置的近似位置坐标的路径为：
Figure BDA0002497605420000111
式中：r为缩放因子，是[0，1]内的均匀分布随机数，
Figure BDA0002497605420000112
和
Figure BDA0002497605420000113
为第t代的两个随机解；
比较随机数r∈[0，1]与舍弃概率Pa的大小，若r≥Pa，使用式(10)对解随机改变；若r＜Pa，则不对解作改变；
当迭代次数达到m次，m∈N+，保留最优解后完成求解过程，输出被监测水工混凝土结构体的损伤位置的近似位置坐标Oc(xc，yc，zc，tc)。
进一步地，步骤6包括以下内容：设置误差值，基于被监测水工混凝土结构体的损伤位置的近似位置坐标Oc(xc，yc，zc，tc)确定被监测水工混凝土结构体的损伤位置的精确位置坐标 O(x，y，z，t)，建立的定位方程为：
Figure BDA0002497605420000114
式中：(xc，yc，zc)为损伤近似坐标；tc为混凝土损伤发生时刻；其余参数意义同式(1)；
用被监测水工混凝土结构体的损伤位置的近似位置坐标Oc(xc，yc，zc，tc)的一阶泰勒展开式表示声发射波到达每个传感器的时间：
Figure BDA0002497605420000115
式中：toi为第i个声发射传感器接收到声发射波的时刻；tci为通过迭代点坐标计算出的声发射波到达第i个声发射传感器的时刻；
Figure BDA0002497605420000116
为迭代计算点与各个声发射传感器间的距离；
将式(12)整理为矩阵方程的形式：
CΔθ＝D (13)
式中：
Figure BDA0002497605420000121
式(13)超静定方程的解为：
Δθ＝(CTC)-1CTD (14)
将θ+Δθ作为新的迭代点代入到式(14)，直到满足误差值的要求，最终得到被监测水工混凝土结构体的损伤位置的精确位置O(x，y，z，t)。
方程(5)中的初始位置是指迭代计算的初始值，通常随机生成，也可设定为步骤4的最后一个计算值，即(xl，yl，zl)。
远程工作站布设于水利枢纽中央控制室或运行管理中心，所述远程工作站包含第三通信模块、第二存储模块和控制处理器，控制处理器的软件处理步骤为分析模块。其中，第三通信模块与所述第二通信模块采用有线或无线方式通信连接，用于接收现场工作站发送的声发射信号和视频监视资料，并给现场工作站的第二通信模块发送分析模块产生的预警指令；第二存储模块用于储存原始声发射信号、视频监视资料和分析模块生成的诸如定位数据、预警命令、处理后的声发射信号以及其他数据资料，第二存储模块内的资料还可进一步用于其他目的如损伤模式识别、损伤量化等更深层次分析；分析模块包含损伤定位子模块和损伤预警子模块。
现场工作站中，现场工作站布设于工程现场观测室或其他类似空间中，无线供能模块包含无线电能发射器，用于将电能以无线方式传送给各采集预警单元内的无线换能模块；授时模块用于监测所有信号采集器的数字时钟统一授时，以实现声发射信号的同步采集；第二通信模块与第一通信模块采用无线方式通信连接，第二通信模块一方面用于无线接收第一通信模块发送的声发射信号和视频监视资料，并将其发送给远程工作站，另一方面向第一通信模块无线转发授时指令和预警指令；所述第一存储模块用于储存所采集到的声发射信号和视频监视资料以及远程工作站传来的预警指令信息。
在一种可能的实施方式中，无线供能模块的实施方式为电磁互感技术(非辐射技术)或以微波、激光等定向波束传送能量(辐射技术)，所述授时模块为北斗卫星信号接收机。
采集预警单元中，声发射传感器阵列用于感测水工混凝土结构的声发射信号；信号采集器用于将模拟信号转化为数字信号，并接受授时模块的统一授时；第一通信模块与所在采集预警单元内的其他元件通过有线或无线方式通信连接，与现场工作站无线通信连接，第一通信模块一方面用于将所在采集预警单元采集到的声发射信号和视频监视资料通过无线方式发送给现场工作站，另一方面用于无线接收预警指令，并将预警指令发送给预警显示器在工程现场显示；
无线换能模块用于通过有线或无线方式为所在采集预警单元内的所有用电器材供电，其电能来源为现场工作站的无线供能模块；预警显示器布设于所述声发射传感器上，每个声发射传感器上布设一只预警显示器，当无内损发生，所有预警显示器处于熄灭状态，当收到预警指令时，距离被监测水工混凝土结构体的损伤位置最近的声发射传感器上的预警显示器将亮起，且根据不同损伤严重程度，显示颜色为“蓝色”、“黄色”和“红色”三级，引导现场工作人员快速锁定损伤发生位置，采取相应措施，也便于现场放线以及后续复检和修复等工作的开展；
预警显示器，根据预警指令呈现“蓝色”、“黄色”和“红色”三种颜色的灯光。
视频监视模块，用于监视现场声发射传感器的工作状态，排出非结构内损因素对监测结果的干扰，所述非结构内损因素可能是诸如在结构体上钻探、开凿、安装等人类活动。其最小监视覆盖范围为本发明所提供的系统中所有声发射传感器能探及的最大范围。所述视频监视资料还可作为图像技术的分析对象服务于更多的目的。
针对水工建筑物体型巨大，混凝土复合材料声发射频度高、传播衰减明显等问题，图2 给出了本发明的大体积水工混凝土结构的监测实施技术路线，如图2所示，首先建立监测对象的有限元计算模型，计算监测对象在各工况下相应的应力场，从而确定各工况下监测对象的应力相对危险区，综合考虑各工况下监测对象的应力相对危险区，从而确定重点监测区，最后在重点监测区按照一定的声发射传感器阵列方式布设声发射传感器，实现在役水工混凝土结构的实时在线监测。
本发明提供了一种可拓的分布式“蜂巢状”传感阵列方式。如图3所示，右侧为单个传感阵列(阵元)，左侧为多个阵元的拼接，拼接后的传感器阵列呈“蜂巢状”。每个阵元由6支传感器以3个正六边形融合组成，正六边形的边长为传感器所能接收到信号的最远距离。相较于其他布设方式，本发明提供的传感列阵实现了6支传感器单次探测区域面积的最大化，且在单个传感列阵中无探测盲区，多个传感器列阵可相互衔接，布设方式操作简单，可拓展性较强，在大体积水工混凝土结构监测方面具有相当的优势。
将所述的传感器列元构成的区域再细分处理，利用多通道区域定位原理，根据传感列阵中6支传感器接收到声发射信号时间的先后顺序，将单个传感列阵的区域分为42个子区域， N＝42，具体分割如图4所示。声发射信号分别发生在S1～S42区域时，A1～A6接收到声发射信号的顺序如表1所示。
表1 阵元子区域内传感器接收信号顺序索引表
Figure BDA0002497605420000141
所述损伤定位子模块的定位算法流程如图5所示，主要包含以下步骤：
步骤1、读取混凝土结构的声发射信号。
步骤2、对声发射信号去噪处理。
步骤3、确定损伤所在区域。
将去噪后的多个声发射事件进行区分，根据一次声发射事件到达6支传感器的先后顺序，遍历《阵元子区域内传感器接收信号顺序索引表》，即可确定损伤信号发生的区域。
步骤4：确定损伤位置坐标的Δr邻域Ω。
步骤5：在损伤位置的Δr邻域Ω内求解损伤的近似位置坐标Oc(xc，yc，zc，tc)。
步骤6：基于损伤的近似位置坐标Oc(xc，yc，zc，tc)确定损伤的精确位置坐标O(x，y，z，t)。
步骤7：重复步骤3～步骤6，直到确定监测区内所有损伤位置坐标。
所述步骤4中，确定损伤位置坐标的Δr邻域，首先需要建立声源(损伤)定位方程：
(x-xi)2+(y-yi)2+(z-zi)2＝v2(ti-t)2(i＝1，2...n) (1)
式中：(x，y，z)为混凝土损伤处的声源坐标，即损伤位置坐标；(xi，yi，zi)为第i个传感器的坐标；v为波速；t为混凝土损伤发生时刻；ti为第i个传感器接收到声发射信号的时刻，n为相关的传感器数目。
进一步地，为使方程线性化，将各式减去离声源最近的传感器建立的方程，可得线性超静定方程组为：
ajx+bjy+cjz+djt＝ej(j＝1，2...n) (2)
将式(2)表示为矩阵的形式有
AX＝B (3)
式中：
Figure BDA0002497605420000151
求得声源的近似位置(xl，yl，zl)及损伤发生时刻tl为
X＝(ATA)-1ATB (4)
在预设的定位误差水平Δr下执行上述计算，将得到损伤位置的Δr邻域Ω：(x-xl)2+(y-yl)2+(z-zl)2＝(Δr)2。
所述步骤5：在Δr邻域Ω内求解损伤的近似位置坐标Oc(xc，yc，zc，tc)，首先需要建立近似坐标搜索的统领方程：
Figure BDA0002497605420000152
损伤近似坐标：
Figure BDA0002497605420000161
初始化统领方程，并在空间区域Ω上随机生成n个初始位置，设置容量N、舍弃概率Pa、迭代次数m等参数。
本算法在局部寻找损伤近似位置坐标的路径为：
Figure BDA0002497605420000162
式中：
Figure BDA0002497605420000163
为第t代的第i个解；α为步长缩放因子；
Figure BDA0002497605420000164
为点乘符号；levy(λ)为Levy随机分布。
式(7)可进一步整理为：
Figure BDA0002497605420000165
式中：λ为levy指数，1＜λ≤3；α0为常数；U和V为服从标准正态分布的变量，即 U～N(0，1)，V～N(0，1)；xbest为当前最优解；φ为随机步长分布函数，由下式描述：
Figure BDA0002497605420000166
将n个初始位置带入统领方程(5)，比较初始解的优劣，保留最优解，其余解按式(8) 所示路径更新。
本算法在全局寻找损伤近似位置坐标的路径为：
Figure BDA0002497605420000167
式中：r为缩放因子，是[0，1]内的均匀分布随机数；
Figure BDA0002497605420000168
和
Figure BDA0002497605420000169
为第t代的两个随机解。
比较随机数r∈[0，1]与舍弃概率Pa的大小，若r≥Pa，使用式(10)对解随机改变；若r＜Pa，则不对解作改变。
当迭代次数达到m次，保留最优解后完成求解过程，输出损伤近似位置坐标 Oc(xc，yc，zc，tc)。
所述步骤6：基于损伤的近似位置坐标Oc(xc，yc，zc，tc)确定损伤的精确位置坐标O(x，y，z，t)，建立的定位方程为：
Figure BDA0002497605420000171
式中：(xc，yc，zc)为损伤近似坐标；tc为混凝土损伤发生时刻；其余参数意义同式(1)。
用损伤近似坐标Oc(xc，yc，zc，tc)的一阶泰勒展开式表示声发射波到达每个传感器的时间：
Figure BDA0002497605420000172
式中：toi为第i个传感器接收到声发射波的时刻；tci为通过迭代点坐标计算出的声发射波到达第i个传感器的时刻；
Figure BDA0002497605420000173
为迭代计算点与各个传感器间的距离。
将式(12)整理为矩阵方程的形式：
CΔθ＝D (13)
式中：
Figure BDA0002497605420000174
式(13)超静定定方程的解为：
Δθ＝(CTC)-1CTD (14)
将θ+Δθ作为新的迭代点代入到式(14)，直到满足误差要求，最终得到损伤的精确位置O(x，y，z，t)。
所述损伤预警子模块，用于损伤预警指令的生成和发布。由于水工混凝土结构损伤伴生的声发射信号常为突发型(非连续)，故计算每个撞击的能量，根据定位数据及所监测的水工混凝土结构的声发射信号衰减特征(试验标定)，当均方电压或平均信号电平大于预定阈值，启动预警指示模块。
根据均方电压或平均信号电平大小将损伤程度由轻到重分为“蓝色”预警、“黄色”预警和“红色”预警三级，具体区分界限根据试验进行标定。进一步地，将该预警信息生成预警指令并结合定位坐标，通过各通信模块发送至现场预警显示器，距离损伤位置最近的预警显示器将亮起对应颜色的灯光，以便现场采取相应措施。
需要说明的是，本发明所述的“预警”指的是水工混凝土结构内损预警，即工作性态异常预警，并非结构安全预警。
实施例1
为使本发明所述损伤定位方法更加清晰地得到解释，此处提供一具体实施例。需要说明的是，此处提供的是一个简化的二维声发射源定位试验，旨在对本发明的损伤定位方法作进行进一步补充说明，不可理解为对本发明的限制。
本发明试验所用的水工混凝土配合比是采用某大坝推荐采用的混凝土配合比，如表2所示。
表2 水工混凝土配合比
Figure BDA0002497605420000181
水泥使用P·C32.5R复合硅酸盐水泥，河砂为细度模数F.M＝2.81的中砂，粗骨料采用粒径为5～25mm连续级配碎石。
所用仪器主要为美国物理声学公司研制的SAMOSTM声发射采集仪，传感器为R6α型谐振式声发射传感器。
根据ASTM规范建议的铅芯折断法，在水工混凝土表面上断铅来模拟声发射源。试验共在24个点断铅，每个点各断铅3次，共72次。每次折断铅芯时，通过混凝土表面上固定位置的传感器阵列连接声发射采集仪接收信号。
使用传统的最小二乘法、Geiger定位算法和本发明提供的定位算法分别确定声源位置。其中Geiger算法的初始迭代点取定位平面的形心点，设定规模N＝20，舍弃概率Pa＝0.25，迭代次数m＝15。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (2)

1.一种在役水工混凝土结构内损监测预警系统的在线监测预警方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、确定重点监测区的位置，在重点监测区内布设声发射传感器阵列；
读取被监测水工混凝土结构体的声发射信号；
步骤2、对声发射信号去噪处理；
步骤3、确定被监测水工混凝土结构体的损伤所在区域；
步骤4：确定被监测水工混凝土结构体的损伤位置坐标的Δr邻域Ω；
步骤5：在被监测水工混凝土结构体的损伤位置坐标的Δr邻域Ω内求解被监测水工混凝土结构体的损伤位置坐标的近似位置坐标Oc(xc,yc,zc,tc)；
步骤6：基于被监测水工混凝土结构体的损伤位置坐标的近似位置坐标Oc(xc,yc,zc,tc)确定被监测水工混凝土结构体的损伤位置坐标的精确位置坐标O(x,y,z,t)；
步骤7：重复步骤3～步骤6，直到确定重点监测区内所有被监测水工混凝土结构体的损伤位置坐标的精确位置坐标；
步骤5包括以下内容：在Δr邻域Ω内求解被监测水工混凝土结构体的损伤位置的近似位置坐标Oc(xc,yc,zc,tc)，首先需要建立近似坐标搜索的统领方程：
Figure FDA0002994378080000011
公式中，(xi,yi,zi)为第i个声发射传感器的坐标，tl为损伤发生时刻；
被监测水工混凝土结构体的损伤位置的近似位置坐标：
Figure FDA0002994378080000012
初始化统领方程，并在空间区域Ω上随机生成n个初始位置，赋值容量N、舍弃概率Pa和迭代次数m，
寻找被监测水工混凝土结构体的损伤位置的近似位置坐标的路径为：
Figure FDA0002994378080000013
式中：
Figure FDA0002994378080000014
为第t代的第i个解，α为步长缩放因子，
Figure FDA0002994378080000015
为点乘符号，levy(λ)为Levy随机分布；
式(7)可进一步整理为：
Figure FDA0002994378080000021
式中，λ为levy指数，1＜λ≤3，α0为常数，U和V为服从标准正态分布的变量，即U～N(0,1)，V～N(0,1)；xbest为当前最优解；φ为随机步长分布函数，由下式描述：
Figure FDA0002994378080000022
将n个初始位置带入统领方程(5)，以统领方程(5)的目标极小化为判别标准，比较统领方程(5)的初始解的优劣并取初始解的最小值为最优解，其余解按式(8)所示路径更新；
本算法在全局寻找被监测水工混凝土结构体的损伤位置的近似位置坐标的路径为：
Figure FDA0002994378080000023
式中：r为缩放因子，是[0,1]内的均匀分布随机数，
Figure FDA0002994378080000024
和
Figure FDA0002994378080000025
为第t代的两个随机解；
比较随机数r∈[0,1]与舍弃概率Pa的大小，若r≥Pa，使用式(10)对解随机改变；若r＜Pa，则不对解作改变；
当迭代次数达到m次，m∈N+，保留最优解后完成求解过程，输出被监测水工混凝土结构体的损伤位置的近似位置坐标Oc(xc,yc,zc,tc)；
步骤6包括以下内容：设置误差值，基于被监测水工混凝土结构体的损伤位置的近似位置坐标Oc(xc,yc,zc,tc)确定被监测水工混凝土结构体的损伤位置的精确位置坐标O(x,y,z,t)，建立的定位方程为：
Figure FDA0002994378080000026
式中：(xc,yc,zc)为损伤近似坐标；tc为混凝土损伤发生时刻；其余参数意义同式(1)；
用被监测水工混凝土结构体的损伤位置的近似位置坐标Oc(xc,yc,zc,tc)的一阶泰勒展开式表示声发射波到达每个传感器的时间：
Figure FDA0002994378080000031
式中：toi为第i个声发射传感器接收到声发射波的时刻；tci为通过迭代点坐标计算出的声发射波到达第i个声发射传感器的时刻；
Figure FDA0002994378080000032
为迭代计算点与各个声发射传感器间的距离；
将式(12)整理为矩阵方程的形式：
CΔθ＝D (13)
式中：
Figure FDA0002994378080000033
式(13)超静定方程的解为：
Δθ＝(CTC)-1CTD (14)
将θ+Δθ作为新的迭代点代入到式(14)，直到满足误差值的要求，最终得到被监测水工混凝土结构体的损伤位置的精确位置O(x,y,z,t)。
2.基于权利要求1所述的一种在役水工混凝土结构内损监测预警系统的在线监测预警方法，其特征在于，确定重点监测区的位置包括以下步骤：建立被监测水工混凝土结构体的有限元计算模型，计算被监测水工混凝土结构体在各工况下相应的应力场，从而确定各工况下被监测水工混凝土结构体的应力相对危险区，将各工况下相应的应力场计算所得的应力值超过材料强度95％的区域划定为应力危险区，将所有应力危险区取并集最终得到重点监测区，各工况包括完建工况、正常蓄水位工况、设计洪水位工况和设计地震荷载工况，材料强度指的是所用混凝土材料抗拉强度、抗压强度或抗剪切强度中的任意一个；
步骤3包括以下内容：划分声发射传感器阵元的区域，利用多通道区域定位原理，根据声发射传感器阵元中的声发射传感器接收到声发射信号在时间上的先后顺序，将单个传感列阵的区域分为Q个子区域，Q为正整数，将一个声发射传感器阵元中的所有声发射传感器按照接收到声发射信号的先后顺序列表得到《阵元子区域内传感器接收信号顺序索引表》；将去噪处理后的声发射信号进行区分，根据一次声发射事件中的声发射信号到达一个声发射传感器阵元的所有声发射传感器的先后顺序，查询《阵元子区域内传感器接收信号顺序索引表》，即可确定被监测水工混凝土结构体的损伤所在区域；
步骤4包括以下内容：确定被监测水工混凝土结构体的损伤位置坐标的Δr邻域，首先需要建立声源损伤定位方程：
(x-xi)2+(y-yi)2+(z-zi)2＝v2(ti-t)2 (1)
式中：(x,y,z)为被监测水工混凝土结构体的声源坐标，即被监测水工混凝土结构体的损伤位置坐标；(xi,yi,zi)为第i个声发射传感器的坐标，i的取值范围为1～n，n为与一次声发射事件相关的声发射传感器的总个数，v为波速，t为被监测水工混凝土结构体的损伤发生时刻，ti为第i个声发射传感器接收到声发射信号的时刻；
为使声源损伤定位方程线性化，将公式(1)减去距离被监测水工混凝土结构体的损伤所在位置最近的声发射传感器建立的声源损伤定位方程，可得线性超静定方程组为：
ajx+bjy+cjz+djt＝ej (2)
j的取值范围为1～n，将式(2)表示为矩阵的形式有
AX＝B (3)
式中：
Figure FDA0002994378080000041
求得被监测水工混凝土结构体的损伤所在区域的近似位置(xl,yl,zl)及被监测水工混凝土结构体的损伤发生时刻tl为
X＝(ATA)-1ATB (4)
在预设的定位误差水平Δr下执行上述计算，将得到被监测水工混凝土结构体的损伤位置的Δr邻域Ω:(x-xl)2+(y-yl)2+(z-zl)2＝(Δr)2。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113111560B (zh) * 2021-04-26 2022-04-15 山东大学 一种非均质矿物铸件细观结构模型生成方法及系统
CN114002332B (zh) * 2021-09-29 2023-07-25 西安交通大学 一种结构损伤监测预警方法及结构完整性数字孪生系统

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102680579B (zh) * 2012-06-01 2014-04-16 中国计量学院 基于声发射传感器阵列的混凝土内部缺陷检测方法
CN104655722A (zh) * 2015-01-23 2015-05-27 湘潭大学 一种声波无损检测方法、装置及系统
CN106546661B (zh) * 2016-10-24 2018-07-27 河海大学常州校区 一种干涉超声合成孔径对混凝土内部成像方法
CN106556646B (zh) * 2016-11-18 2019-08-16 金陵科技学院 声发射层析成像确定混凝土结构损伤部位的检测系统
CN106525976B (zh) * 2016-11-18 2019-08-16 金陵科技学院 基于声发射层析成像定量分析混凝土结构损伤部位的方法
US10895556B2 (en) * 2017-03-21 2021-01-19 Baker Hughes Oilfield Operations Llc Predictive integrity analysis

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