隨著物聯網、大數據、云計算等技術的飛速發展，橋梁群監測的概念逐漸興起，建立多橋統一的智能平臺，摒棄一橋一系統的單一建設方法，統一智能監管，不僅能夠提高管理效率，也能幫助客戶節省資金，使橋梁監測任務更集約、更高效、更安心。

　　為了使監測系統能夠更加高效、便捷、實用，與以往的監測系統相比，對新的橋梁智能監測云系統提出了更高的要求。首先，要明確智能監測云系統的目標和建設內容。智能監測云系統是對橋梁的工作環境的監測、結構整體性能監測、結構控制斷面應力監測以及其他參數的監測，通過數據實時處理分析，反應結構的健康狀態的智能系統。

　　從軟件層面上說，建議將橋梁智能監測云系統分為四個層次：包括傳感器感知層、監測站采集層、云平臺服務層及客戶端應用層等。

　　第一，傳感器感知層

　　橋梁智能監測云系統的傳感器感知層，作為整個系統的根基，直接感知結構參數變化，由傳感器轉換成電信號通過專用線纜傳送至監測站采集層，在監測項目中根據監測參數配套傳感器是監測方案是否有效和完善的基礎，傳感器的安裝布置、選擇和匹配結構參數非常關鍵，測量參數應能與結構分析結果建立對應關系。本著技術先進、經濟合理、性能可靠、長期穩定、滿足監測要求的目的確定傳感器的類型。這也需要橋梁結構工程師與硬件系統工程師的不斷溝通與碰撞，才能為系統打好基礎。一般工程界將傳感器根據其監測目的分為：荷載與環境監測、結構整體響應、結構局部響應。傳感器感知層。筆者有幸參與了中國土木工程學會標準制定的《橋梁健康監測傳感器選型與布設技術規程》，該規程集結了工程界、學術界等多位專家的經驗及心血，為監測項的選擇、傳感器選型的原則等提供了參考，預計年底出版。

　　第二，監測站采集層

　　監測站采集層，就是行業內常說的系統集成，也就是需要將不同信號類型、不同采樣要求的傳感器，集成至統一的采集程序，要完成傳感器數據的采集、信號調理、數據傳輸、邊緣計算、聲光告警及聯動抓拍等功能，并將采集層的結果傳輸給云平臺。作為向傳感器發送采集指令的載體與通道，監測采集層要求集成化程度高、便于統一管控、擴充性強，易進行設備升級以及維護更換。一般由電源子系統、信號調理子系統、采集子系統、傳輸子系統組成。穩定、高效、可靠的數據采集系統對整個結構健康監測系統的有效運轉發揮著極其重要的作用。

　　該層次已經經過多年的實踐與技術發展，基本能完成數據采集、數據傳輸及前處理的工作，目前技術攻堅主要集中在邊緣計算上，如何在前端采集層，即可實現數據瘦身、快速識別特征數據等，已成為行業熱點。

　　第三，云平臺服務層

　　云平臺服務層，一般發布于云服務器，是整個系統的大腦，包括數據庫設計、設備組網、數據存儲、測點計算、數據告警等后臺程序，實時接收監測站采集層的結果，并存儲與客戶端應用層交互的信息。在設計該層次時，筆者與開發人員討論最多的還在于數據的存儲、計算服務與關系數據庫中權限的管理問題。以數據存儲為例，數據存儲問題對于云系統來說壓力還是比較大的，目前采用最多的三種形式是存儲于關系庫、時序數據庫和商業實時歷史庫，每種方法各有利弊。該層次的技術問題一般由需求人員提出，開發人員完成，但如何快速高效的解決問題，保證系統運行的流暢，就各顯神通了。

　　第四，客戶端應用層

　　客戶端應用層是客服訪問系統的入口，負責和用戶進行交互，主要訪問方式有網頁瀏覽器方式和移動客戶端方式。對該層次的要求一般分為：數據展示、數據分析、結構預警、損傷診斷、狀態評估、統計分析、報告報表等。如最直觀的數據展示，就需要為用戶提供友好的交互式圖形用戶界面，如現在最流行的BIM技術，采用3D 橋梁模型展示橋梁結構、提供更加詳盡的橋梁細部構件3D 圖。數據分析，也是最體現監測系統專業性的地方，針對時域數據的分析、頻域數據的分析以及一些工程應用分析是必不可少的。而對于結構預警，從預警值的確定到多種預警（閾值預警、偏差報警、變化率預警等）的實現，再到報警的聯動（聯動攝像機抓拍、驅動聲光報警等），都是值得深入研究的問題。對于數據的深入挖掘，更是健康監測界一直追求的目標，也就是損傷識別、狀態評估等，如何將海量的數據共享給科研工作者，推動橋梁大數據的分析，也是該系統的使命。

　　針對四個層次的展開描述，筆者有很多想跟大家分享，并聽取大家意見的，目前正在整理中，歡迎大家拍磚也期盼得到大家的關注。