CN115440010B - 基于物联网的桥梁远程监测预警装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于物联网的桥梁远程监测预警装置，涉及桥梁远程监测预警技术领域，解决了现有技术中，无法对其进行竖直载荷和水平载荷进行同步分析，以至于桥梁运行状态监测准确性低的技术问题，将桥梁区域进行竖直载荷分析，从而判断桥梁区域实时竖直载荷是否正常，以至于保证桥梁区域的合格运行，提高了桥梁区域在竖直方向的损耗监控；判断当前桥梁区域的水平载荷是否合格，从而提高了桥梁检测的准确性，防止桥梁区域的水平载荷异常导致桥梁实时质量受到影响，以至于降低了桥梁区域的安全性；将桥梁进行区域划分，并根据划分后的区域分析，判断各个区域对桥梁的影响，从而提高了桥梁监测的准确性，有利于在区域出现异常时进行准确预警。

Description

基于物联网的桥梁远程监测预警装置

技术领域

本发明涉及桥梁远程监测预警技术领域，具体为基于物联网的桥梁远程监测预警装置。

背景技术

桥梁作为交通系统的组成部分，在人类文明的发展和演化中起到了重要作用。随着现代科技的发展以及运输需求的不断增长，大型桥梁(如跨海大桥、大跨度桥梁等)越来越多的出现在人们的视野中，这些桥梁造价动辄几亿甚至几十亿元，在交通、军事和社会生活等方面有着重要的战略意义。因此，对于实时管控好桥梁动态，就必须对桥梁进行智慧型远程在线监测。

但是在现有技术中，桥梁运行过程中，无法对其进行竖直载荷和水平载荷进行同步分析，以至于桥梁运行状态监测准确性低，无法保证桥梁的合格运行效率；同时不能够将桥梁进行区域分析，以至于无法精准分析出各个区域的损伤程度，造成无法准确规划维护的问题。

针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述提出的问题，而提出基于物联网的桥梁远程监测预警装置，将桥梁区域进行竖直载荷分析，从而判断桥梁区域实时竖直载荷是否正常，以至于保证桥梁区域的合格运行，提高了桥梁区域在竖直方向的损耗监控；判断当前桥梁区域的水平载荷是否合格，从而提高了桥梁检测的准确性，防止桥梁区域的水平载荷异常导致桥梁实时质量受到影响，以至于降低了桥梁区域的安全性。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

基于物联网的桥梁远程监测预警装置，包括处理器，处理器通讯连接有：

分区域部位划分单元，用于将桥梁进行区域划分，将桥梁区域划分为i个子区域，通过分析将桥梁区域内各个子区域的部位划分为影响部位和非影响部位，并将其发送至处理器；

部位损伤评估单元，用于通过影响部位和非影响部位的损耗评估对各个子区域进行分析，判定当前子区域是否存在故障风险，通过分析获取到各个子区域的损伤评估系数，并通过损伤评估系数分析生成区域维护信号和区域安全信号，并将其发送至处理器；

实时竖直载荷分析单元，用于将桥梁区域进行竖直载荷分析，从而判断桥梁区域实时竖直载荷是否正常，通过竖直载荷分析将当前子区域的载荷判定不合格或者合格，并将合格载荷子区域进行分析，生成风险预警信号或者载荷合格信号，并将其发送至处理器；

实时水平载荷分析单元，用于将桥梁区域的实时水平载荷进行分析，判断当前桥梁区域的水平载荷是否合格，通过实时水平载荷分析生成水平载荷异常信号和水平载荷正常信号，并将其发送至处理器；

桥体静态监测单元，用于将桥梁区域在无车辆通行的进行静态数据分析，通过桥体静态监测生成桥体静态监测异常信号或者桥体静态监测正常信号，并将其发送至处理器。

作为本发明的一种优选实施方式，分区域部位划分单元的运行过程如下：

采集到各个子区域内桥体部位出现异常时进行维护的间隔时长以及子区域内桥体部位出现异常时桥梁区域禁止通行的频率，并将其分别标记为维护间隔时长和禁止通行频率，且将维护间隔时长和禁止通行频率分别与间隔时长阈值和禁止通行频率阈值进行比较；

若维护间隔时长未超过间隔时长阈值，或者禁止通行频率超过禁止通行频率阈值，则将对应子区域内桥体部位标记为影响部位；若维护间隔时长超过间隔时长阈值，且禁止通行频率未超过禁止通行频率阈值，则将对应子区域内桥体部位标记为非影响部位。

作为本发明的一种优选实施方式，部位损伤评估单元的运行过程如下：

采集到子区域内应影响部位对应维护时长的增长速度、非影响部位在维护后出现故障间隔时长的缩短速度以及子区域内影响部位和非影响部位对应数量比值的增加值，通过分析获取到各个子区域部位损伤评估系数；

将子区域部位损伤评估系数与部位损伤评估系数阈值进行比较：

若子区域部位损伤评估系数超过部位损伤评估系数阈值在，则判定子区域部位损伤评估结果为高强度损伤，生成区域维护信号并将区域维护信号和对应子区域编号发送至处理器；若子区域部位损伤评估系数未超过部位损伤评估系数阈值在，则判定子区域部位损伤评估结果为低强度损伤，生成区域安全信号并将区域安全信号和对应子区域编号发送至处理器。

作为本发明的一种优选实施方式，实时竖直载荷分析单元的运行过程如下：

将桥梁区域两端的子区域进行面积控制，且将两端子区域作为车辆通行统计，降低两端子区域面积即降低两端子区域承受的车辆载荷；将桥梁区域内各个子区域进行排序，设置桥梁区域的运行时间段，且将运行时间段划分为o个子时间段；

采集到各个时间段对应完成排序的子区域的车辆竖直承受载荷，其载荷来源为车辆的载重量；若运行时间段内各个时间段对应完成排序的子区域的车辆竖直承受载荷超过承受载荷阈值，则判定当前子区域在对应时间段的实时载荷判定不合格，将当前子区域对应已行驶的相邻子区域进行车辆数量控制；若运行时间段内各个时间段对应完成排序的子区域的车辆竖直承受载荷未超过承受载荷阈值，则判定当前子区域在对应时间段的承受载荷合格，将当前子区域在该时间段的实时载荷判定为合格载荷；

将合格载荷的子区域的相邻已行驶子区域和相邻未行驶子区域进行分析，在合格载荷的子区域由当前时间段进入下一时间段时，并将当前时间段的末尾时刻与下一时间段的起始时刻对应间隔时长作为通行时间，获取到对应相邻已行驶子区域内能够在通行时间驶入合格载荷子区域的汽车数量，并获取到对应数量汽车的载重量，且将其标记为合格载荷子区域的预计承受载荷；

获取到合格载荷子区域在通行时间内能够驶入对应相邻未行驶子区域的汽车数量，并将对应数量汽车标记为预计降低载荷；根据实时当前合格载荷子区域的实时承受载荷以及对应预计承受载荷和预计降低载荷获取到当前合格荷载子区域在下一时间段的承受载荷量，若对应承受载荷量超过对应载荷量阈值，则判定当前合格载荷子区域在下一时间段的承受载荷异常，生成载荷预警信号并将载荷预警信号发送至处理器；若对应承受载荷量未超过对应载荷量阈值，则判定当前合格载荷子区域在下一时间段的承受载荷正常，生成载荷合格信号并将载荷合格信号发送至处理器。

作为本发明的一种优选实施方式，实时水平载荷分析单元的运行过程如下：

将桥梁区域内各个子区域的行驶汽车标记为载荷点，采集到桥梁区域内各个载荷点的实时载荷量，若实时载荷量超过载荷量阈值，则将对应载荷点标记为高载荷点；若实时载荷量未超过载荷量阈值，则将对应载荷点标记为低载荷点；采集到子区域内高载荷点的最大速度浮动值以及同一时刻速度增加的对应高载荷点数量，并将其分别标记为速度浮动值和载荷点数量，且将速度浮动值和载荷点数量分别与速度浮动值阈值和载荷点数量阈值进行比较：

若速度浮动值超过速度浮动值阈值，或者载荷点数量超过载荷点数量阈值，则判定当前子区域的水平载荷分析异常，生成水平载荷异常信号并将水平载荷异常信号发送至处理器；若速度浮动值未超过速度浮动值阈值，且载荷点数量未超过载荷点数量阈值，则判定当前子区域的水平载荷分析正常，生成水平载荷正常信号并将水平载荷正常信号发送至处理器。

作为本发明的一种优选实施方式，桥体静态监测单元的运行过程如下：

采集到桥体区域无车辆通行的时间段，并将处于对应时间段的运行状态标记为静态状态，采集到桥体区域在静态状态下桥体顶端部位对应风向转换频率以及在静态状态下桥体低端部位的位移沉降值，并将其分别标记为风向转换频率和位移沉降值，且将风向转换频率和位移沉降值分别与转换频率阈值和沉降值阈值进行比较：

若风向转换频率超过转换频率阈值，或者位移沉降值超过沉降值阈值，则判定桥体静态监测不合格，生成桥体静态监测异常信号并将桥体静态监测异常信号发送至处理器；若风向转换频率未超过转换频率阈值，且位移沉降值未超过沉降值阈值，则判定桥体静态监测合格，生成桥体静态监测正常信号并将桥体静态监测正常信号发送至处理器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中，将桥梁进行区域划分，并根据划分后的区域分析，判断各个区域对桥梁的影响，从而提高了桥梁监测的准确性，有利于在区域出现异常时进行准确预警；通过影响部位和非影响部位的损耗评估对各个子区域进行分析，判定当前子区域是否存在故障风险，通过准确分析将各个子区域进行合理维护匹配，防止桥梁在使用过程中子区域出现故障，以至于降低了桥梁的使用质量；将桥梁区域进行竖直载荷分析，从而判断桥梁区域实时竖直载荷是否正常，以至于保证桥梁区域的合格运行，提高了桥梁区域在竖直方向的损耗监控；判断当前桥梁区域的水平载荷是否合格，从而提高了桥梁检测的准确性，防止桥梁区域的水平载荷异常导致桥梁实时质量受到影响，以至于降低了桥梁区域的安全性；将桥梁区域在无车辆通行的进行静态数据分析，实时监测桥体的参数状态，以至于在桥体参数状态异常时能够及时进行预警，保证桥体运行的稳定性和安全性。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明基于物联网的桥梁远程监测预警装置的原理框图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，基于物联网的桥梁远程监测预警装置，包括处理器，处理器通讯连接有分区域部位划分单元、部位损伤评估单元、实时竖直载荷分析单元、实时水平载荷分析单元以及桥体静态监测单元，其中，处理器与分区域部位划分单元、部位损伤评估单元、实时竖直载荷分析单元、实时水平载荷分析单元以及桥体静态监测单元均为双向通讯连接；

处理器生成分区域部位划分信号并将分区域部位划分信号发送至分区域部位划分单元，分区域部位划分单元接收到分区域部位划分信号后，将桥梁进行区域划分，并根据划分后的区域分析，判断各个区域对桥梁的影响，从而提高了桥梁监测的准确性，有利于在区域出现异常时进行准确预警；

将桥梁区域划分为i个子区域，i为大于1的自然数，采集到各个子区域内桥体部位出现异常时进行维护的间隔时长以及子区域内桥体部位出现异常时桥梁区域禁止通行的频率，并将各个子区域内桥体部位出现异常时进行维护的间隔时长以及子区域内桥体部位出现异常时桥梁区域禁止通行的频率分别与间隔时长阈值和禁止通行频率阈值进行比较：其中，桥体部位出现异常表示为桥体部位出现形变、裂缝等桥体常见的异常故障；

若子区域内桥体部位出现异常时进行维护的间隔时长未超过间隔时长阈值，或者子区域内桥体部位出现异常时桥梁区域禁止通行的频率超过禁止通行频率阈值，则将对应子区域内桥体部位标记为影响部位；若子区域内桥体部位出现异常时进行维护的间隔时长超过间隔时长阈值，且子区域内桥体部位出现异常时桥梁区域禁止通行的频率未超过禁止通行频率阈值，则将对应子区域内桥体部位标记为非影响部位；

并将各个子区域内对应影响部位和非影响部位编号发送至处理器；

处理器接收到子区域内对应影响部位和非影响部位编号后，生成部位损伤评估信号并将部位损伤评估信号发送至部位损伤评估单元，部位损伤评估单元接收到部位损伤评估信号后，通过影响部位和非影响部位的损耗评估对各个子区域进行分析，判定当前子区域是否存在故障风险，通过准确分析将各个子区域进行合理维护匹配，防止桥梁在使用过程中子区域出现故障，以至于降低了桥梁的使用质量；

采集到子区域内应影响部位对应维护时长的增长速度以及非影响部位在维护后出现故障间隔时长的缩短速度，并将子区域内应影响部位对应维护时长的增长速度以及非影响部位在维护后出现故障间隔时长的缩短速度分别标记为ZZS和SDV；采集到子区域内影响部位和非影响部位对应数量比值的增加值，并将子区域内影响部位和非影响部位对应数量比值的增加值标记为ZJZ；

通过公式

获取到各个子区域部位损伤评估系数X，其中，a1、a2以及a3均为预设比例系数，且a1＞a2＞a3＞0；

将子区域部位损伤评估系数X与部位损伤评估系数阈值进行比较：

若子区域部位损伤评估系数X超过部位损伤评估系数阈值在，则判定子区域部位损伤评估结果为高强度损伤，生成区域维护信号并将区域维护信号和对应子区域编号发送至处理器；

若子区域部位损伤评估系数X未超过部位损伤评估系数阈值在，则判定子区域部位损伤评估结果为低强度损伤，生成区域安全信号并将区域安全信号和对应子区域编号发送至处理器；

处理器生成实时竖直载荷分析信号并将实时竖直载荷分析信号发送至实时竖直载荷分析单元，实时竖直载荷分析单元接收到实时竖直载荷分析信号后，将桥梁区域进行竖直载荷分析，从而判断桥梁区域实时竖直载荷是否正常，以至于保证桥梁区域的合格运行，提高了桥梁区域在竖直方向的损耗监控；

将桥梁区域两端的子区域进行面积控制，且将两端子区域作为车辆通行统计，降低两端子区域面积即降低两端子区域承受的车辆载荷；将桥梁区域内各个子区域进行排序，设置桥梁区域的运行时间段，且将运行时间段划分为o个子时间段；

采集到各个时间段对应完成排序的子区域的车辆竖直承受载荷，其载荷来源为车辆的载重量；若运行时间段内各个时间段对应完成排序的子区域的车辆竖直承受载荷超过承受载荷阈值，则判定当前子区域在对应时间段的实时载荷判定不合格，将当前子区域对应已行驶的相邻子区域进行车辆数量控制；若运行时间段内各个时间段对应完成排序的子区域的车辆竖直承受载荷未超过承受载荷阈值，则判定当前子区域在对应时间段的承受载荷合格，将当前子区域在该时间段的实时载荷判定为合格载荷；

将合格载荷的子区域的相邻已行驶子区域和相邻未行驶子区域进行分析，在合格载荷的子区域由当前时间段进入下一时间段时，并将当前时间段的末尾时刻与下一时间段的起始时刻对应间隔时长作为通行时间，获取到对应相邻已行驶子区域内能够在通行时间驶入合格载荷子区域的汽车数量，并获取到对应数量汽车的载重量，且将其标记为合格载荷子区域的预计承受载荷；

获取到合格载荷子区域在通行时间内能够驶入对应相邻未行驶子区域的汽车数量，并将对应数量汽车标记为预计降低载荷；根据实时当前合格载荷子区域的实时承受载荷以及对应预计承受载荷和预计降低载荷获取到当前合格荷载子区域在下一时间段的承受载荷量，若对应承受载荷量超过对应载荷量阈值，则判定当前合格载荷子区域在下一时间段的承受载荷异常，生成载荷预警信号并将载荷预警信号发送至处理器，处理器接收到风险预警信号后，将对应合格载荷子区域进行提前管控，控制驶入车辆以及增加驶出车辆；若对应承受载荷量未超过对应载荷量阈值，则判定当前合格载荷子区域在下一时间段的承受载荷正常，生成载荷合格信号并将载荷合格信号发送至处理器；

处理器生成实时水平载荷分析信号并将实时载荷水平分析信号发送至实时水平载荷分析单元，实时水平载荷分析单元接收到实时载荷水平分析信号后，将桥梁区域的实时水平载荷进行分析，判断当前桥梁区域的水平载荷是否合格，从而提高了桥梁检测的准确性，防止桥梁区域的水平载荷异常导致桥梁实时质量受到影响，以至于降低了桥梁区域的安全性；

将桥梁区域内各个子区域的行驶汽车标记为载荷点，采集到桥梁区域内各个载荷点的实时载荷量，若实时载荷量超过载荷量阈值，则将对应载荷点标记为高载荷点；若实时载荷量未超过载荷量阈值，则将对应载荷点标记为低载荷点；

采集到子区域内高载荷点的最大速度浮动值以及同一时刻速度增加的对应高载荷点数量，并将子区域内高载荷点的最大速度浮动值以及同一时刻速度增加的对应高载荷点数量分别与速度浮动值阈值和载荷点数量阈值进行比较：

若子区域内高载荷点的最大速度浮动值超过速度浮动值阈值，或者同一时刻速度增加的对应高载荷点数量超过载荷点数量阈值，则判定当前子区域的水平载荷分析异常，生成水平载荷异常信号并将水平载荷异常信号发送至处理器，处理器接收到水平载荷异常信号后，将当前子区域的汽车行驶车速进行控制；

若子区域内高载荷点的最大速度浮动值未超过速度浮动值阈值，且同一时刻速度增加的对应高载荷点数量未超过载荷点数量阈值，则判定当前子区域的水平载荷分析正常，生成水平载荷正常信号并将水平载荷正常信号发送至处理器；

处理器生成桥体静态监测信号并将桥体静态监测信号发送至桥体静态监测单元，桥体静态监测单元接收到桥体静态监测信号后，将桥梁区域在无车辆通行的进行静态数据分析，实时监测桥体的参数状态，以至于在桥体参数状态异常时能够及时进行预警，保证桥体运行的稳定性和安全性；

采集到桥体区域无车辆通行的时间段，并将处于对应时间段的运行状态标记为静态状态，采集到桥体区域在静态状态下桥体顶端部位对应风向转换频率以及在静态状态下桥体低端部位的位移沉降值，并将桥体区域在静态状态下桥体顶端部位对应风向转换频率以及在静态状态下桥体低端部位的位移沉降值分别与转换频率阈值和沉降值阈值进行比较：

若桥体区域在静态状态下桥体顶端部位对应风向转换频率超过转换频率阈值，或者在静态状态下桥体低端部位的位移沉降值超过沉降值阈值，则判定桥体静态监测不合格，生成桥体静态监测异常信号并将桥体静态监测异常信号发送至处理器；处理器接收到桥体静态监测异常信号后，将桥体区域各个部位进行加固，且将桥体区域各部位的受力进行调节，使其受力处于平衡状态；

若桥体区域在静态状态下桥体顶端部位对应风向转换频率未超过转换频率阈值，且在静态状态下桥体低端部位的位移沉降值未超过沉降值阈值，则判定桥体静态监测合格，生成桥体静态监测正常信号并将桥体静态监测正常信号发送至处理器。

上述公式均是采集大量数据进行软件模拟得出且选取与真实值接近的一个公式，公式中的系数是由本领域技术人员根据实际情况进行设置；

本发明在使用时，通过分区域部位划分单元将桥梁进行区域划分，将桥梁区域划分为i个子区域，通过分析将桥梁区域内各个子区域的部位划分为影响部位和非影响部位，并将其发送至处理器；通过部位损伤评估单元通过影响部位和非影响部位的损耗评估对各个子区域进行分析，判定当前子区域是否存在故障风险，通过分析获取到各个子区域的损伤评估系数，并通过损伤评估系数分析生成区域维护信号和区域安全信号，并将其发送至处理器；通过实时竖直载荷分析单元将桥梁区域进行竖直载荷分析，从而判断桥梁区域实时竖直载荷是否正常，通过竖直载荷分析将当前子区域的载荷判定不合格或者合格，并将合格载荷子区域进行分析，生成风险预警信号或者载荷合格信号，并将其发送至处理器；通过实时水平载荷分析单元将桥梁区域的实时水平载荷进行分析，判断当前桥梁区域的水平载荷是否合格，通过实时水平载荷分析生成水平载荷异常信号和水平载荷正常信号，并将其发送至处理器；通过桥体静态监测单元将桥梁区域在无车辆通行的进行静态数据分析，通过桥体静态监测生成桥体静态监测异常信号或者桥体静态监测正常信号，并将其发送至处理器。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (1)

1.基于物联网的桥梁远程监测预警装置，其特征在于，包括处理器，处理器通讯连接有：

分区域部位划分单元，用于将桥梁进行区域划分，具体的运行过程如下：

将桥梁区域划分为i个子区域，采集到各个子区域内桥体部位出现异常时进行维护的间隔时长以及子区域内桥体部位出现异常时桥梁区域禁止通行的频率，并将其分别标记为维护间隔时长和禁止通行频率，且将维护间隔时长和禁止通行频率分别与间隔时长阈值和禁止通行频率阈值进行比较；

若维护间隔时长未超过间隔时长阈值，或者禁止通行频率超过禁止通行频率阈值，则将对应子区域内桥体部位标记为影响部位；若维护间隔时长超过间隔时长阈值，且禁止通行频率未超过禁止通行频率阈值，则将对应子区域内桥体部位标记为非影响部位，并将其发送至处理器；

部位损伤评估单元，用于通过影响部位和非影响部位的损耗评估对各个子区域进行分析，具体的运行过程如下：

采集到子区域内应影响部位对应维护时长的增长速度、非影响部位在维护后出现故障间隔时长的缩短速度以及子区域内影响部位和非影响部位对应数量比值的增加值，通过分析获取到各个子区域部位损伤评估系数；

将子区域部位损伤评估系数与部位损伤评估系数阈值进行比较：

若子区域部位损伤评估系数超过部位损伤评估系数阈值在，则判定子区域部位损伤评估结果为高强度损伤，生成区域维护信号并将区域维护信号和对应子区域编号发送至处理器；若子区域部位损伤评估系数未超过部位损伤评估系数阈值在，则判定子区域部位损伤评估结果为低强度损伤，生成区域安全信号并将区域安全信号和对应子区域编号发送至处理器；

实时竖直载荷分析单元，用于将桥梁区域进行竖直载荷分析，具体的运行过程如下：

将桥梁区域两端的子区域进行面积控制，且将两端子区域作为车辆通行统计，降低两端子区域面积即降低两端子区域承受的车辆载荷；将桥梁区域内各个子区域进行排序，设置桥梁区域的运行时间段，且将运行时间段划分为o个子时间段；

采集到各个时间段对应完成排序的子区域的车辆竖直承受载荷，其载荷来源为车辆的载重量；若运行时间段内各个时间段对应完成排序的子区域的车辆竖直承受载荷超过承受载荷阈值，则判定当前子区域在对应时间段的实时载荷判定不合格，将当前子区域对应已行驶的相邻子区域进行车辆数量控制；若运行时间段内各个时间段对应完成排序的子区域的车辆竖直承受载荷未超过承受载荷阈值，则判定当前子区域在对应时间段的承受载荷合格，将当前子区域在该时间段的实时载荷判定为合格载荷；

将合格载荷的子区域的相邻已行驶子区域和相邻未行驶子区域进行分析，在合格载荷的子区域由当前时间段进入下一时间段时，并将当前时间段的末尾时刻与下一时间段的起始时刻对应间隔时长作为通行时间，获取到对应相邻已行驶子区域内能够在通行时间驶入合格载荷子区域的汽车数量，并获取到对应数量汽车的载重量，且将其标记为合格载荷子区域的预计承受载荷；

获取到合格载荷子区域在通行时间内能够驶入对应相邻未行驶子区域的汽车数量，并将对应数量汽车标记为预计降低载荷；根据实时当前合格载荷子区域的实时承受载荷以及对应预计承受载荷和预计降低载荷获取到当前合格荷载子区域在下一时间段的承受载荷量，若对应承受载荷量超过对应载荷量阈值，则判定当前合格载荷子区域在下一时间段的承受载荷异常，生成载荷预警信号并将载荷预警信号发送至处理器；若对应承受载荷量未超过对应载荷量阈值，则判定当前合格载荷子区域在下一时间段的承受载荷正常，生成载荷合格信号并将载荷合格信号发送至处理器；

实时水平载荷分析单元，用于将桥梁区域的实时水平载荷进行分析，具体的运行过程如下：

将桥梁区域内各个子区域的行驶汽车标记为载荷点，采集到桥梁区域内各个载荷点的实时载荷量，若实时载荷量超过载荷量阈值，则将对应载荷点标记为高载荷点；若实时载荷量未超过载荷量阈值，则将对应载荷点标记为低载荷点；采集到子区域内高载荷点的最大速度浮动值以及同一时刻速度增加的对应高载荷点数量，并将其分别标记为速度浮动值和载荷点数量，且将速度浮动值和载荷点数量分别与速度浮动值阈值和载荷点数量阈值进行比较：

若速度浮动值超过速度浮动值阈值，或者载荷点数量超过载荷点数量阈值，则判定当前子区域的水平载荷分析异常，生成水平载荷异常信号并将水平载荷异常信号发送至处理器；若速度浮动值未超过速度浮动值阈值，且载荷点数量未超过载荷点数量阈值，则判定当前子区域的水平载荷分析正常，生成水平载荷正常信号并将水平载荷正常信号发送至处理器；

桥体静态监测单元，用于将桥梁区域在无车辆通行的进行静态数据分析，具体的运行过程如下：

采集到桥体区域无车辆通行的时间段，并将处于对应时间段的运行状态标记为静态状态，采集到桥体区域在静态状态下桥体顶端部位对应风向转换频率以及在静态状态下桥体低端部位的位移沉降值，并将其分别标记为风向转换频率和位移沉降值，且将风向转换频率和位移沉降值分别与转换频率阈值和沉降值阈值进行比较：

若风向转换频率超过转换频率阈值，或者位移沉降值超过沉降值阈值，则判定桥体静态监测不合格，生成桥体静态监测异常信号并将桥体静态监测异常信号发送至处理器；若风向转换频率未超过转换频率阈值，且位移沉降值未超过沉降值阈值，则判定桥体静态监测合格，生成桥体静态监测正常信号并将桥体静态监测正常信号发送至处理器。

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