随着我国交通网络持续扩展,桥梁老龄化问题日益突出,传统监测手段已难以实现“全时全域”的安全保障。桥梁轻量化监测技术应运而生,以其设备轻量、架构简洁、部署便捷和运维高效的特点,推动桥梁安全监测走向智能化新时代。
轻量化监测的“轻”体现在多个维度:设备物理属性上,采用微型化设计的传感器易于安装;系统架构上,高度集成的模块显著简化组网;部署维护上,实现快速安装与长期免维护运行;成本控制上,以较低投入实现广泛覆盖。这一技术顺应政策导向,尤其适用于我国数量庞大的中小跨径桥梁,是一种“普惠式”解决方案。
轻量化监测设备融合微电子、物联网与边缘计算技术,具备高度集成、智能处理与无线传输等优势。传感器可监测位移、应变、裂缝、倾角及振动等多种指标,并具备较强的环境适应性与抗干扰能力。借助边缘计算,设备能实时处理数据,减少对云端依赖,并通过4G、LoRa或北斗等多种通信方式适应不同场景。
然而,该技术仍面临若干瓶颈:测量精度有限、数据量不足制约深度评估、电源续航存在隐患、行业标准尚未统一。未来需在硬件精度、算法补偿及混合组网等方面进一步突破。
人工智能为轻量化监测注入新动力。垂域大模型智能体能够通过迁移学习增强数据价值,实现智能诊断与根因分析,支持预测性维护与寿命评估,并融合多源信息提供决策支持。这将推动监测模式从“异常报警”升级为“健康诊断”,从被动处置转向主动防控。
桥梁轻量化监测技术与大模型智能体的融合,正推动基础设施安全管理向数字化、智能化跃迁,为我国交通网络的安全运行提供更加经济、高效的保障,为智慧城市与韧性社会建设奠定坚实基础。