Austria | Germany | France | Sweden | India | USA | China | Singapore

结构
健康
监测 (SHM)

可靠的 SHM 需要稳定、同步的测量结果,并能长期保持可信度。

可靠的 SHM 从稳定的测量开始。

土木工程结构很少会在毫无征兆的情况下发生故障。结构健康监测(SHM)可捕捉结构变化的早期信号,支持更安全、更有依据的决策。

结构健康监测系统利用传感器和连续测量,观察桥梁、隧道、大坝和建筑物等基础设施在实际运行条件下的表现。对应变、振动、位移和温度的测量可提供可靠的结构分析和早期劣化检测所需的数据。
应用范围从桥梁结构健康监测到建筑结构健康监测,其中长期测量可揭示荷载、环境和老化对结构性能的影响。
可靠的 SHM 依赖于稳定、同步的数据,而不受环境影响、传感器距离远和工作条件恶劣的影响。

可靠的 SHM 需要稳定、同步的测量结果,并能长期保持可信度。

可靠的 SHM 从稳定的测量开始。

+

IP6x 强固型 DAQ

+

视频时间同步

+

中央电器

+

声发射 (AE)

+

铁路桥梁监测

+
  • 远程配置和设置
  • 可视化
  • 令人震惊
  • 使用 Python 进行数据分析
+

时间同步关闭 Q.Controller

  • 全球定位系统
  • DCF77
  • NTP
  • PTPv2
+

应变
车辆数量和重量

+

倾角
定位和偏转

+

振动
结构损坏和刚度

+

分布式 DAQ 设备

+

无线传感器测量

+

移动 DAQ
GPS 数据

+

环境数据
风和温度的影响

产品优势

行业领先的精度

超低噪声、高速 DAQ 可确保提供最准确的 SHM 数据。

现代数据采集

低延迟、高精度 DAQ 系统可捕捉关键应力和负载变化。

可扩展的模块化设计

可轻松从单一结构扩展到全国范围的监控网络。

无缝集成传感器

与光纤、MEMS 和无线传感器网络兼容。

人工智能驱动的预测分析

在故障发生前检测出模式和结构弱点,将意外停机时间最多缩短 40%。

边缘与云计算

安全、实时的远程监控,实现快速、数据驱动型决策。

产品结构

结构健康监测领域的甘特纳值得信赖吗?

云端数据收集

安全云存储,用于结构健康监测中的连续和基于事件的数据采集。通过与项目相关的仪表板,实现同步 SHM 测量数据的实时可视化。基于极限的警报可在早期阶段检测状态变化。通过 JupyterLab 集成,您可以用 Python 实现自己的评估算法和状态模型。

推荐产品

  • GI.cloud(欧洲托管)
  • 其他平台(AWS、Azure、Google…)

现场智能 Controller

Controller 确保同步采集所有传感器的数据,并在本地存储数据(连续或按需存储)。它执行初始预处理和数据压缩,例如过滤和统计测量(最小值、最大值、平均值、均方根值等)。然后,通过 FTP 和/或云存储发送数据。此外,还支持 OPC UA 和 MQTT 等工业物联网协议。

推荐产品

  • Q.station 101
  • Q.monixx A117

模块化、灵活的测量模块

来自各种传感器的分布式时间同步测量,采样率高达 100 kS/s,
,每通道 24 位分辨率,精度达 0.01%。内置信号调节、多种滤波器选项和每通道三路电隔离,确保坚固耐用。使用标准总线电缆,模块间距可达数百米;使用光纤电缆,模块间距可达 3.8 公里。

推荐产品

  • Q.bloxx (经典系列)
  • Q.solid(坚固 DAQ)

解决方案和系统集成

我们设计并提供集成监控解决方案,将传感器、电源、通信和数据采集集成到可靠的交钥匙系统中。

  • 定制机柜
    带有集成 DAQ 硬件、电源管理和通信功能的特定应用测量机柜。
  • 电网和离网解决方案
    利用电网连接或自主太阳能系统进行远程监控的可靠电力概念。
  • 气象站
    集成了辐照度、温度、风和湿度等气象传感器。
  • IP 摄像机
    用于与测量数据同步的可视化监控的工业摄像机。
  • 液面找平系统 (LLS)
    用于结构位移和变形监测的高精度系统。

Q.solid - 坚固的 DAQ

该模块专为在恶劣的室外环境中进行稳健的分布式数据采集而设计,集机械耐用性和灵活的 Q.series 集成于一身。

  • 坚固耐用的 IP66 外壳,可在户外可靠运行
  • 分布式系统内的长距离 UART 通信
  • 通过 M12 连接器实现 UART 和电源的组合输入和输出
  • M12 终端插头,带集成电阻器,用于最后一个模块
  • 与任何 Q.series IO 模块兼容

无线测量

无线传感器与 Gantner 数据生态系统的有力整合

GI.bench 和 GI.cloud 等先进的软件平台全面支持将无线传感器集成到 Gantner Instruments 的数据采集生态系统中。这些平台提供强大的数据记录、可视化、报警和分析工具,以及 EtherCAT、Modbus、OPC UA 和 MQTT 等开放式接口,可实现无缝系统集成和互操作性。

统一监测:声发射和多参数 SHM

声发射可对裂纹萌发、裂纹增长和材料疲劳等活动损伤机制进行实时检测,从而在出现可见的结构劣化之前提供预警。

声发射的优点
实时检测主动损坏机制,如裂纹萌生、裂纹增长和材料疲劳,从而在出现明显的结构劣化或结构能力丧失之前发出预警。

集成到 SHM 系统
要深入了解结构,声发射事件必须在统一的监测架构内与应变、温度、倾斜度、振动或负载等补充参数精确地实现时间同步。

与 Gantner Instruments 轻松集成
Vallen Systeme 声发射解决方案可与 Gantner Q.series 平台无缝集成,实现可扩展、同步和连贯的多参数结构健康监测。

集成光纤传感

具有光纤测量的所有优点,却没有麻烦
通过细如发丝的光纤分布光进行测量,需要最高的精度和性能。
基于芯片的传感利用集成光子学技术,将光传输到光纤中,并直接在询问器中的光子学芯片上进行测量。

参数

  • 压力
  • 应变
  • 温度
  • 加速度
  • 位移
  • 形状传感器

利用光纤进行精确传感

  • 最多 8 个光学通道,实现最大灵活性
  • 每个通道支持 8 个 FBG 传感器- 共多达 64 个传感器
  • 高速采集– 1 个通道 20 kHz,8 个通道 50 Hz

典型传感器类型

只有将正确的传感器类型结合起来并进行时间调整,才能对结构行为进行测量。大多数 SHM 项目都会混合使用各种传感器来捕捉缓慢变化(沉降、热应变)和快速事件(交通、撞击、振动),然后将它们关联起来,以了解荷载路径和结构状况。

应变计
Strain gages

测量重要结构元素的变形。

  • Q.bloxx A116
  • Q.bloxx A146
  • Q.bloxx A107
  • Nemi 结构 DAQ
  • 四分之一桥

  • 半桥

  • 全桥

力传感器
Force transducers

监控结构/张紧元件的安全负载极限。

  • Q.bloxx A106
  • Q.bloxx A107
  • 全桥

加速度/倾斜传感器
Acceleration / tilt sensors

监测结构的动态行为;MEMS 传感器用于监测低频和倾斜,IEPE 传感器用于监测高频。

  • Q.bloxx A108
  • Q.bloxx A111
  • 内米结构 G+
  • IEPE传感器

位移传感器
Displacement transducers

测量物理运动;通常是坚固耐用的 LVDT 传感器或 String Pots。

  • Q.bloxx A106
  • Q.bloxx A156
  • Q.bloxx A107
  • 电位计

  • LVDT

温度传感器
Temperature sensors

测量环境条件对结构的影响;热电偶或 Pt100 传感器。

  • Q.bloxx A104
  • Q.bloxx A105
  • Q.bloxx A107
  • Nemi 结构 DAQ
  • PT100

  • 热电偶

光纤传感器
Fiber optic Sensors

用于远距离测量应变、温度、变形和裂纹发展,传感器密度高,抗电磁干扰能力强,可实现早期检测。

  • PhotonFirst
声发射 (AE)
Acoustic Emission (AE)

监测预应力混凝土、钢缆和钢结构的测量。

  • 瓦伦

常见问题

这些是有关结构健康监测页面的常见问题:

Gantner Instruments 提供 DAQ、边缘控制器、时间同步以及位于传感器和分析之间的集成层。传感器的选择、安装工程和解释通常由资产所有者、顾问或集成商负责,而 Gantner 则确保测量链产生可靠、可信的数据。

竞争对手通常强调 “NBIS 就绪的可交付成果 “和 PE 审查。我们的贡献与之不同,但却至关重要:我们提供的测量架构使报告具有可信度、稳定的长期采集、可追溯的时间对齐、完整的数据集(无空白)以及可导出的数据流,可通过记录工程师或内部团队为您的报告流程和文件包提供支持。

是的。现在,许多 SHM 程序都要求测量数据流入数字孪生叠加和模型校准程序。Gantner 系统设计用于通过标准接口向外发布同步传感器数据,这样您的建模团队就可以使用干净、时间对齐的输入数据进行有限元更新、模态趋势分析和变化检测。

竞争对手突出 “边缘处理”,用于过滤/降低噪音和快速事件检测。
Gantner Controller 支持本地预处理和结构化数据输出,因此您可以减少带宽、保持报警响应,并在需要时仍然保留高分辨率的原始数据。重点是在数据进入云流水线之前,控制边缘发生的事情(质量+时间)。

大多数买家期望基于角色的仪表盘和与阈值或异常检测相关的警报(电子邮件/SMS)。Gantner 通过在 GI 环境或现有平台中向仪表盘/警报层提供干净、连续、同步的数据来实现这一点,因此警报是基于可信的测量结果,而不是漂移或不同步的渠道。

是的,扩展是 SHM 最大的故障点之一。关键是在不重新设计整个系统的情况下进行模块化扩展:增加传感器类型、增加通道数量、延长距离,同时保持时间一致性和数据质量。

加强结构健康监测

实时监测结构完整性对于确保安全和使用寿命至关重要。即使是微小的结构变化也可能预示着潜在的故障,因此准确的数据采集至关重要。

下载我们的免费案例研究,了解 Gantner Instruments 太阳能供电监控系统如何实时洞察结构状况。了解自动报警和基于云的数据分析如何帮助及早发现潜在风险,确保基础设施的最佳性能。

应用案例

Gantner 的尖端DAQ 技术在全球范围内得到广泛应用,在移动、航空航天、土木工程和能源等领域广受信赖。请从以下行业示例中选择市场上用途最广泛的数据采集。

结构健康监测
Load Monitoring of Zinc Joints inside the Rotterdam Metro Tunnel

AE
测量混合电力驱动装置部件的温度

我们为客户,一个著名德国工程技术总监,提供了混合动力电驱动部件和新材料温度测量的测量应用解决方案。

单击此处申请
访问每个
GI 申请示例

有关结构
健康监测的问题?
与我们的专家交流。