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改開三十年來，眾多大橋的出現(xiàn)為我們的生活帶來了“一橋飛架南北 天塹變通途”，大江大河甚至海洋上的長跨徑橋梁由于受到船舶撞擊、超載過載、鹽霧腐蝕、材料疲勞及質(zhì)量問題等多種原因，曾出現(xiàn)過橋梁不均勻沉降、垮塌、火災(zāi)等重大事故。橋梁結(jié)構(gòu)健康在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是保障大橋長期、穩(wěn)定、安全管養(yǎng)的重要、核心手段之一。超高精度傳感器的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中如果遇到通訊不暢通的故障將導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)成為盲人摸象系統(tǒng)。

故障的起因：

1、這位客戶剛剛接手上一家監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的工程工作，對(duì)超高精度傳感器沒有使用經(jīng)驗(yàn)；

2、業(yè)主單位對(duì)這位客戶工程驗(yàn)收期限較短，客戶在工程試工過程中個(gè)別環(huán)節(jié)存在疏忽現(xiàn)象；

3、超高傳感器屬于高精尖產(chǎn)品，交付給客戶時(shí)，在產(chǎn)品的安裝環(huán)節(jié)對(duì)客戶的培訓(xùn)工作需要加強(qiáng)。

故障的具體表現(xiàn)：

1、產(chǎn)品現(xiàn)場(chǎng)安裝方式有誤，導(dǎo)致數(shù)據(jù)輸出邏輯混亂；

2、部分傳感器輸出數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)采集外站表現(xiàn)為無輸出或零輸出；

故障原因的發(fā)現(xiàn)與解決措施：

1、首先考慮無輸出數(shù)據(jù)的傳感器是否在電源接線、數(shù)據(jù)接線端是否有接觸不良的可能接過多次重新檢查數(shù)據(jù)采集外站和傳感器端的接線，發(fā)現(xiàn)接線全部正常。

2、其次考慮傳感器現(xiàn)場(chǎng)安裝不規(guī)范，導(dǎo)致輸出數(shù)據(jù)邏輯混亂。經(jīng)過核查，發(fā)現(xiàn)多個(gè)傳感器的水平/垂直安裝有邏輯問題，全部進(jìn)行了調(diào)整，此部分問題解決；

3、考慮傳感器輸出電纜長度超過400米，可能存在壓降問題，這將導(dǎo)致傳感器無法正常工作。萬用表測(cè)量傳感器終端的電壓，基本上都是24V左右，這樣就排除了超長電纜的壓降問題。但有一個(gè)傳感器的終端電壓為6V，這明顯是有問題。

經(jīng)過多次的調(diào)試，終于發(fā)現(xiàn)是客戶在電纜排線時(shí)工作疏忽，電纜中的不同顏色的線出現(xiàn)邏輯錯(cuò)誤，竟然出現(xiàn)了電源負(fù)極線與數(shù)據(jù)輸出線標(biāo)混的現(xiàn)象。把此部分排線邏輯混亂的線重新調(diào)整后測(cè)試，傳感器輸出正常。

4、考慮局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，可以考慮在傳感器輸出端增加一個(gè)電阻來保持輸出信號(hào)的穩(wěn)定。在多個(gè)傳感器的輸出加入電阻后發(fā)現(xiàn)，有的傳感器輸出正常，有的輸出為零。再經(jīng)過對(duì)輸出為零的傳感器檢查發(fā)現(xiàn)，波特率不同，則傳感器時(shí)而正常、時(shí)而無輸出。

對(duì)這個(gè)問題一定要進(jìn)行核對(duì)與確認(rèn)。一人在橋箱中的數(shù)據(jù)采購?fù)庹緶y(cè)試，第二人在傳感器端進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)值守，第三人為兩人進(jìn)行口頭聯(lián)絡(luò)，因?yàn)闃蛳涫侨饘俳Y(jié)構(gòu)，手機(jī)信號(hào)是被屏蔽掉了，只能人工通訊。經(jīng)調(diào)試與多次核對(duì)，發(fā)現(xiàn)在一固定的波特率條件下，傳感器在局域網(wǎng)中通訊非常穩(wěn)定，電阻安裝與否與此問題無關(guān)。

這樣找到問題的源頭，解決問題就相對(duì)簡(jiǎn)單了。把大橋的南端、中間、北端所安裝的上百個(gè)傳感器全部統(tǒng)一調(diào)整波特率，這樣所有傳感器在數(shù)據(jù)采集外站的數(shù)據(jù)表現(xiàn)全部為正常，并且在一小時(shí)內(nèi)持續(xù)穩(wěn)定。

事后總結(jié)：

1、對(duì)初次使用超高精度傳感器的客戶應(yīng)加強(qiáng)安裝前的使用培訓(xùn)工作；

2、適當(dāng)對(duì)客戶的現(xiàn)場(chǎng)工作細(xì)節(jié)進(jìn)行核實(shí)，以免引起錯(cuò)誤信息的持續(xù)傳導(dǎo)現(xiàn)象；

3、在工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行施工，一定要按照安全規(guī)范來嚴(yán)格執(zhí)行。本次車輛不是長時(shí)間停放在大橋橋面上，而停放在橋梁引橋下方，本次無交通事故；人員進(jìn)入橋箱前全部戴好安全帽，所以本次施工無人受傷。

4、全程施工時(shí)間超過12小時(shí)，提前備好熱水、食物、手機(jī)電池等工具，對(duì)工程施工也有提高效率的作用。

作者：李曉宇

標(biāo)簽： 橋梁健康監(jiān)測(cè)