桥梁、隧道、边坡等公路交通基础设施的安全可靠运行,直接关系到国计民生与公共安全。开展有效的结构健康监测,对于保障交通运输系统安全具有重大社会价值和战略意义。然而,野外基础设施监测长期面临供电困难、通信布线复杂、传统分离式设备成本高等痛点。针对上述问题,振动倾角一体化设备应运而生。
该设备是一款普适型结构健康监测终端,主要应用于桥梁、隧道及高边坡的健康状态监测。基于MEMS(微机电系统)技术,设备实现了三维倾角与三维振动频率的一体化同步采集,显著提升了监测数据的同步性与可靠性。技术方案采用无源设计(内置电池并支持太阳能充电)与无线通信模式,彻底解决了野外供电与通信布线的工程难题。在核心性能指标方面,设备倾角监测精度达0.01°,工作温度范围为-20℃至70℃,防护等级达IP65,能够适应复杂野外环境。相较于传统分离式监测设备,该一体化设备在完全满足相关技术指南标准的前提下,综合建设成本降低约40%,兼具经济性与实用性。目前,该成果已在营达高速边坡监测、叙威高速隧道监测等项目中得到实际应用,为基础设施的预防性养护与安全运维提供了连续、可靠的数字化数据支撑。