一、项目背景

随着我国大量桥梁进入服役中后期，伸缩缝作为关键构件长期承受车辆冲击、温度变化和环境侵蚀，易出现破损、卡死等病害，传统人工巡检方式难以实现实时、精准的隐患发现。为此，项目依托东南大学在土木工程与智能传感领域的技术优势，结合物联网、MEMS传感器、大数据分析等先进技术，构建一套针对桥梁伸缩缝位移、振动、倾斜等多参数的高精度在线监测系统，实现对结构状态的实时感知、数据分析与安全预警。

二、系统架构

三、硬件配置

网关配置：MTB46-4-2A数字信号采集仪

MTB46-4-2A 测控终端是集数据智能采集、协议转换、4G 无线通信、数据处理转发、本

地存储等功能于一体的高性能测控装置，可以直接接入各种传感器、标准变送器信号、仪表

等输出的模拟信号、电平信号、干触点等。为生产制造业、智慧城市、气象环保、农业水利

等行业提供设备物联、设备数据分析、设备运维等服务。

4G全网通 传输协议 TCP、MQTT串口

1 路 RS485 接口，内置 15KV ESD 保护

标准：3 线（A，B，GND）

串口速率：1200~38400bps

I/O 口

2 路 DI（湿接点 5~24V）；2 路 DO（AC250V/5A、DC30V/5A）、2 路 AI（精

确度：优于 0.1%）

指示灯 具有电源、通信及设备在线运行指示灯

天线接口 标准 SMA 阴头天线接口，特性阻抗 50 欧

SIM 卡接口 标准抽屉式用户卡接口，支持 1.8V/3VSIM 卡，内置 15KV ESD 保护

四、系统功能

角色权限管理：支持多级角色管理，多级报警规则配置，领导、管理、运维配置不同等级的报警推送信息；

多项目管理：支持同一个账号管理多个监测项目点，方便管理；

实时显示：支持隧道的倾斜、位移、沉降、墙体裂缝等状态实时在线监测，异常推送消息通知；

数据分析：支持倾角、沉降、裂缝的时段数据分析折线统计展示；

告警管理：数据越限告警，通过系统平台、微信、短信、报警器等方式通知对应管理人员、运维人员。根据预警等级，采取不同的报警方式，结合相关责任单位及时采取紧急预案措施，疏散人群，及时转移，减少事故灾害发生；

数字大屏展示：支持数字大屏展示，矢量图展示各个传感器的位置分布；倾斜、沉降、裂缝实时数据及状态显示；异常消息大屏消息提醒；设备在线量实时统计；

五、解决痛点

该项目彻底改变了依赖人工巡检的低效模式，实现了对伸缩缝位移、振动、应变及环境温度的24小时连续在线监测，克服了传统方法无法实时掌握伸缩缝工作状态（如卡死、错位）的风险，有效避免了因变形超限引发的跳车、梁体损伤等安全事故。同时，系统基于大数据构建的健康评估模型，为养护决策提供了科学依据，推动从“被动维修”到“精准预警与状态维修”的科学转变，显著延长了桥梁使用寿命并优化了养护资源投入。依托东南大学在光纤光栅传感等领域的技术优势，项目不仅能量化温度等环境因素与伸缩缝响应的耦合关系，还能在台风、重载等极端事件下触发增强监测，快速评估结构安全性，提升应急响应能力。

六、项目现场