西安嘉航测控JIAHANG TEST TECHNOLOGY全要素、全周期、智能化的长期监测体系
本方案结合交通运输部《公路路基路面长期性能科学观测网》《公路桥梁结构监测技术规范》等国家、行业标准编制，围绕“点面结合、多级架构、长期稳定、数据共享”的建设目标，构建覆盖路基、路面、桥梁、隧道、边坡等核心基础设施的长期监测体系。
全面掌握基础设施长期性能演化规律（结构损伤、性能衰减、环境影响），及时识别安全隐患并建立分级预警机制，为观测网数据汇交、科学研究与养护决策优化提供连续、精准的数据支撑，助力公路基础设施数字化转型。
“云—边—端”三级架构
融合北斗导航、AI 识别、物联网与边缘计算，构建“感知—传输—分析—预警—应用”全链条技术体系。
感知层
按规范布设沉降计、位移计、孔隙水压力计、气象站、动态称重等设备，全域感知、24 小时不间断采集。
传输层
“有线+无线”双备份网络：4G/5G、北斗短报文、LoRa 与光纤/以太网，加密传输，实时安全。
数据层
标准化数据中心，时序数据库 + 分布式文件系统，数据清洗、校验、分级共享。
分析预警层
大数据 + AI 性能评估与隐患识别，四级分级预警，短信/APP 推送，预警—处置—归档闭环。
应用层
支撑精准养护决策、科学研究、应急处置与行业监管，实现“数据驱动治理”。
监测内容与方法
覆盖路基、路面、环境与荷载、结构力学动态响应四大方向，全要素感知、自动化采集。
路基监测
监测沉降、水平位移、孔隙水压力、含水量、土压力，预防不均匀沉降、边坡滑移、路基翻浆等隐患。
分层/总沉降计全向位移计北斗 GNSS孔隙水压力计土壤温湿度土压力盒| 沉降计 测量范围 | 0–400mm（量程可选）· 精度 ±0.1%FS |
|---|---|
| GNSS 静态精度 | 平面 ±2.5mm+0.5ppm / 高程 ±5.0mm+0.5ppm |
| 孔隙水压力计 | 0.01–1MPa · 准确度 ±0.2%FS |
路面监测
监测平整度、抗滑性能、裂缝、车辙、路面温度与破损状况，评估路面使用性能与耐久性。
车载平整度仪(IRI)抗滑测试仪裂缝宽度仪车辙仪温度传感器| AI 视频裂缝识别 | 识别准确率 ≥ 92% |
|---|---|
| 路面温度传感器 | -40~80℃ · 精度 ±0.3℃ · 分辨率 0.1℃ |
| 采集方式 | 自动化采集，每 30 分钟 1 次 |
环境与荷载监测
同步监测路域气象与交通荷载，为基础设施性能分析提供环境与荷载背景数据。
一体式气象站非接触路面状况压电动态称重北斗定位| 气象站 风速 | 0–60m/s · 精度 ±0.2m/s 或读数 3% |
|---|---|
| 动态称重 速度范围 | 0.5–220 km/h · 最大轴重 >30 吨/轴 |
| 流量检测精度 | >99% · 称重精度 ≤10%（置信度95%） |
结构力学动态响应监测
监测动态应力、动态应变、振动响应，精准捕捉交通荷载、地震动等作用下的结构动态损伤隐患。
多功能动态测试分析系统埋入式应变计沥青应变计加速度传感器土压力传感器| 采集系统 | 采样率最高 2kHz/CH · 内置 32G · 支持触发测量 |
|---|---|
| 埋入式应变计 | 量程 4000με · 分辨率 1με · ≤0.2%FS |
| 加速度传感器 | 量程 0~50g · 灵敏度 40(με)/g |
四级分级预警与闭环管理
根据监测指标超标程度与隐患危害等级分级预警，预警信息转化为养护工单，形成“预警—处置—归档”数据闭环。
应用案例
方案已在高校科研、省级交建集团等多个长期性能观测项目中落地应用。
长安大学 桂柳高速观测点
宁夏交建集团 海平高速观测点
中科院武汉岩土所 乌鲁木齐绕城观测点
长安大学 京昆高速试验段
新疆交规院 G217 研究试验段
长安大学 新实验大厅
