结构健康监测概要
结构健康监测
结构健康监测目录•1概念•2过程•3理想的结构健康监测方法•4工作流程图•5研究内容概念结构健康监测（Structural Health Monitoring，简称SHM）是一种技术，是智能材料结构在实际工程中的一种很重要的应用。
结构健康监测系统是一种仿生智能系统，可以在线监测结构的“健康”状态。
它采用埋入或表面粘贴的传感器作为神经系统，能感知和预报结构内部缺陷和损伤。
结构整体与局部的变形、腐蚀、支撑失效等一系列的非健康因素，是一种对材料或结构进行无损评估的方法。
当遇到突发事故或危险环境，系统可通过调节与控制使整个结构系统恢复到最佳工作状态。
系统还可通过自动改变和调节结构的形状、位置、强度、刚度、阻尼或振动频率使结构在危险时能自我保护，并继续生存下去。
过程结构健康监测的过程包括：通过一系列传感器得到系统定时取样的动力响应测量值，从这些测量值中抽取对损伤敏感的特征因子，并对这些特征因子进行统计分析，从而获得结构当前的健康状况。
理想的结构健康监测方法理想的结构健康监测方法应该能准确的在损伤发生的初期，发现损伤并能够定位及确定损伤的程度，进而提供结构的安全性评估，并能预测损伤结构的剩余寿命。
工作流程图研究内容结构健康监测系统在国民生产中的应用非常广泛，特别是在工程中，有很多材料结构需要及时的维护及监测，用传统的监测方法耗时、费力，并且费用昂贵，而运用结构健康监测的技术就可以使这些缺点得到改进。
结构健康监测的技术有如下优点：（1）实时在线地监测及安全性评估，节省维护费用。
（2）依靠先进的测试系统，可减少劳动力和降低人工误判。
（3）可以及时的和最新技术相结合。
（4）大多数具有自修复功能。
（5）自动化程度高，可以大大提高安全性和可靠性。
近年来，随着材料和结构损伤特征信号处理技术研究的进展，传感/驱动技术研究的深入，监测系统越来越多地应用于实际的工程实践中，比如先进战斗机和超期服役飞机的健康监控、航天器及空间站的健康监测和民用结构的在线监测。
结构健康监测技术及其应用
结构健康监测技术及其应用近年来，随着建筑和结构的快速发展，结构健康监测技术越来越受到广泛的重视和应用。
结构健康监测技术是指对建筑、桥梁、隧道、堤坝、构筑物等工程建筑物的性能参数及状态进行实时监测和分析的技术，旨在保证工程建筑物的安全使用，引领了结构工程领域的新变革。
一、结构健康监测技术的意义结构健康监测技术是为了对正在使用的结构，进行长期、实时、科学、的监测，及时发现结构的故障，防止结构元素的过载，从而保障结构的健康与安全。
结构健康监测技术的应用能够及时掌握结构状态，有效预防隐患，减少事故发生，并从改善结构性能的角度，为提高建筑物的使用寿命和性能提供技术保障。
二、结构健康监测技术的基本原理及分类结构健康监测技术的基本原理是对结构内部的受力变化进行测量，从而了解结构的内部受力情况及其变化过程，主要分为物理检测和计算检测两大分类。
物理检测是通过安装参数传感器在结构内部测量受力变化，并对测量结果进行处理得到结构状态的实时变化。
物理检测技术的应用范围广泛，既可以用于混凝土等作为材料的结构，也可以用于钢板构造、拱顶等结构。
计算检测则是通过数字化技术研究结构的动态行为，通过数学模型预测结构行为的特征及其可能出现的故障。
计算检测技术不需要对原结构进行物理改装，其应用范围广泛，适用于建筑物的动力相似及各种统计学测量中。
三、结构健康监测技术的应用在工程建筑物中，结构健康监测技术已经被广泛应用，如地铁、桥梁、飞机、高铁、核电站、大系数水力电站、大坝、高层建筑等，目的是保障结构的安全与稳定。
如对高层建筑使用结构健康监测技术能够在发现隐患并在工程结构着火或坍塌前使得如何处理问题，得到迅速的响应和解决。
四、结构健康监测技术的发展趋势随着工程建筑物的复杂度与要求的逐步提升，结构健康监测技术也需要不断提高。
未来，结构健康监测技术将不断向着实时监测、智能化和精准化等方向发展。
同时，更加高精度、高敏感、全时全域、多功能化的新型传感器以及人工智能技术和大数据分析技术的不断发展将极大地推进本项技术的发展。
结构健康监测综述
结构健康监测综述发布时间：2021-07-06T10:32:34.840Z 来源：《基层建设》2021年第10期作者：望辉[导读] 摘要：结构健康监测是指利用现场的无损传感技术，通过包括结构响应在内的结构系统特性分析，达到识别结构损伤或退化的目的。
广州建筑股份有限公司广东广州 510000摘要：结构健康监测是指利用现场的无损传感技术，通过包括结构响应在内的结构系统特性分析，达到识别结构损伤或退化的目的。
对结构进行长期的健康监测，可以从科学的角度对结构从施工阶段和竣工投入使用后的整个服役期的运行状况进行监测和评估。
关键词：结构健康；监测；系统引言近年来，随着科学技术的迅速发展和快速发展的中国建筑行业，极大的推动了我国经济和基础设施建设的发展。
当建筑给我们生活质量带来改善和提高的同时，不容忽视的是建筑行业的快速发展与建筑结构安全之间的矛盾也日益突出。
近年来，国内外的工程事故层出不穷。
如桥梁的突然折断、建筑骤然倒塌等，造成了重大的人员伤亡和财产损失，已经引起人们对于重大工程安全性的关心和重视。
如何通过科学的手段来获得结构整个生命周期的健康状况，评价其是否安全可靠，以便为结构施工、维护及改建做出正确决策和避免建设高峰带来的事故高峰，保证人民生命财产安全，合理的结构健康监测已发展为当前土木工程研究的一个重要课题。
1结构健康监测的发展及研究现状[1]结构健康监测技术起源于20世纪50年代，最初目的是进行结构的载荷监测。
随着结构日益向大型化、复杂化和智能化发展，结构监测技术的内容逐渐丰富起来，不再是单纯的载荷监测，而是向结构损伤检测、损伤评估、结构寿命预测乃至结构损伤的自动修复等方面发展。
结构健康监测的前提是从工程结构中提取能够反映结构特征的参数信号，如应力、应变、温度、变形、速度、加速度、位移等局部或整体信号，然后利用合理有效的信息处理方法从采集的原始数据中提取结构损伤和老化信息，对结构所承受的载荷和结构运营状况进行监测，为结构的安全使用和维护工作提供参考，达到降低维护费用，预报灾难性事件的发生并将损失降低至最小的目的。
结构健康监测与评估技术的应用
结构健康监测与评估技术的应用一、概述结构健康监测与评估技术是指对工程结构物进行实时、连续、准确的监测与评估，以保证其正常工作状态和安全性能的技术手段。
在目前的工程实践中，运用这种技术可以及时发现结构物的弱点、缺陷、破损等情况，得出准确的监测数据和状态评估结果，对结构物的维护、保养和加固提供科学依据和技术支持。
二、结构健康监测技术1、传统监测手段在过去，结构物的监测主要采用人工巡视的方式，即定期对建筑物进行拍照、观察、记录；另一种方式是采用传感器装置测量结构物的振动、变形、温度等状态。
但这些方式存在信息收集不全、精度不高、识别难度大、成本较高、数据处理效率低等缺点。
2、现代监测技术随着科学技术的不断发展，基于计算机视觉、机器学习、云计算和物联网等技术的结构健康监测技术逐渐成熟。
主要包括高精度扫描仪（如三维激光扫描仪、测距仪）、无人机、传感器网络、云计算平台等。
这些技术利用高精度设备捕捉结构物物理状态和数字模型，利用物联网通信提供实时数据，利用云计算平台分析与处理数据、统计与比对、检测与预警。
三、结构健康评估技术1、传统评估手段传统上，结构物的评估主要采用人工给予结构物“视觉”评价的方式，例如提供物理量测量值或者拍照评估等为主要手段，这种评估方式精度较低，无法实现全局、连续的状态监测并很难确定结构物衰退的具体原因。
2、现代评估技术结构健康评估技术的发展使得现有的评估技术迈向了时代的前沿。
新技术向基于数据驱动的预测性评估发展，将最新的数据科学、模型学、计算方法等技术与传统的计算力学、结构物理学相结合，通过实施结构物健康状态检测、识别、诊断，并进行结构物大数据分析和预测，从而实现对结构物的全方面、快速而深入的健康证据建构和状态评估。
四、应用实例1、通用汽车公司使用无人机机群，配备高精度3维激光扫描仪，对14万平方英尺的设备高速公路桥进行检测。
无人机自由飞行，用高精度的3D摄像机记录桥上的瑕疵和断裂，随后计算机处理数据，生成精确的数学模型。
结构健康监测
结构健康监测概述：结构健康监测是指通过使用各种传感器和监测设备，对建筑物、桥梁、隧道等工程结构进行实时监测和评估，以提前发现结构损伤、病害和变形等问题，保障结构的安全性和可靠性。
本文将详细介绍结构健康监测的意义、常用的监测方法和技术、监测参数的选择以及数据分析和处理等方面的内容。
意义：结构健康监测对于维护和管理各类工程结构的安全性至关重要。
通过实时监测结构的状态和性能，可以及时发现结构的损伤和病害，采取相应的维修和加固措施，避免事故的发生。
此外，结构健康监测还可以为工程结构的设计和施工提供重要的参考依据，优化结构的设计和施工方案，提高工程质量和经济效益。
常用监测方法和技术：1. 动态监测：通过安装加速度计、应变计等传感器，对结构的振动特性进行实时监测。
通过分析振动数据，可以评估结构的刚度、阻尼和自振频率等参数，判断结构的健康状况。
2. 静态监测：通过安装应变计、倾斜计等传感器，对结构的静态变形进行监测。
通过分析变形数据，可以评估结构的变形情况，判断结构是否存在沉降、位移和变形等问题。
3. 声发射监测：通过安装声发射传感器，对结构的声发射信号进行监测。
声发射监测可以实时检测结构中的裂缝、破坏和断裂等问题，提供结构健康状态的评估。
4. 图像监测：通过安装摄像机、红外热像仪等设备，对结构的表面温度和形态进行监测。
图像监测可以检测结构的裂缝、渗漏、腐蚀等问题，提供结构健康状态的评估。
监测参数的选择：在进行结构健康监测时，需要选择合适的监测参数来评估结构的健康状况。
常用的监测参数包括振动特性、变形情况、声发射信号、温度变化等。
选择监测参数时需要考虑结构的类型、使用环境和监测目的等因素。
同时，还需要合理设置监测点的位置和数量，以保证监测数据的全面性和准确性。
数据分析和处理：监测得到的数据需要进行分析和处理，以获取结构的健康状态和性能信息。
常用的数据处理方法包括数据滤波、时域分析、频域分析、小波分析等。
通过对监测数据的处理，可以提取结构的特征参数，判断结构是否存在异常情况，并进行预测和评估。
结构健康监测技术与方法
结构健康监测技术与方法近年来，随着城市化进程的加速和建筑工程规模的扩大，人们对建筑结构安全性和健康状况的关注也越来越高。
建筑结构的健康监测技术与方法因其可及时评估结构状况、提前预警风险并保障人员安全等优势而备受瞩目。
本文将介绍结构健康监测技术与方法的一些重要方面。
一、传感器技术传感器技术是结构健康监测的核心。
传感器分为多种类型，如应变传感器、位移传感器、加速度传感器、温度传感器等。
这些传感器能够实时监测结构的变形、振动、温度等参数，通过数据采集和处理系统进行分析和评估。
目前，随着技术的不断发展，传感器的精度和灵敏度不断提高。
例如，光纤传感器可以实现对大面积结构的全局监测，能够准确检测结构的微小位移和应变变化，并能够抵抗电磁干扰和温度变化。
此外，纳米材料的应用也为传感器技术提供了新的可能性，使得传感器不仅可以更好地适应不同的结构形式，还可在更小的空间范围内实现更高的监测精度。
二、无损检测技术无损检测技术是一种用于评估结构健康状况的非破坏性方法。
它通过利用电磁波、声波、热波等对结构进行扫描，获得结构内部的信息。
这种技术不仅可以检测结构中的隐蔽缺陷和损伤，还可以实时追踪结构的演化过程。
在无损检测技术中，红外热像仪是一个常见的工具。
它可以通过红外辐射检测结构表面的温度分布，从而识别结构内部的问题。
此外，声波检测技术也在结构健康监测中得到了广泛应用，它通过对结构的振动响应进行分析，可以发现结构的缺陷和变形。
三、数据处理与分析对于大量的监测数据，合理的处理和分析是至关重要的。
数据处理与分析技术可以提供结构的健康状况评估、预测结构的寿命和性能等方面的信息。
目前，智能算法在数据处理与分析中发挥着重要的作用。
例如，机器学习算法可以通过对历史数据的学习，准确地预测结构的寿命和破坏模式。
此外，深度学习算法也可以通过对监测数据的处理，自动发现结构中的异常和缺陷。
四、实时监测与预警系统实时监测与预警系统是结构健康监测中的重要组成部分。
结构健康监测的技术与应用
结构健康监测的技术与应用在现代工程领域中，结构健康监测已成为确保各类建筑和基础设施安全、可靠运行的重要手段。
随着科技的不断进步，结构健康监测的技术也日益成熟，并在众多领域得到了广泛的应用。
一、结构健康监测的定义与重要性结构健康监测，简单来说，就是通过一系列的技术手段，对工程结构的性能和状态进行实时监测、评估和诊断。
其目的在于及时发现结构可能存在的损伤、劣化或潜在的安全隐患，以便采取相应的维护和修复措施，从而延长结构的使用寿命，保障人员和财产的安全。
对于大型桥梁、高层建筑、大坝、隧道等重要基础设施而言，结构健康监测的重要性不言而喻。
这些结构往往承受着巨大的荷载和复杂的环境作用，如果不能及时发现和处理结构的问题，一旦发生事故，将会造成极其严重的后果。
例如，桥梁的坍塌会导致交通中断，甚至造成人员伤亡；大坝的失事可能引发洪水灾害，给下游地区带来巨大的损失。
因此，结构健康监测是保障公共安全和社会稳定的重要环节。
二、结构健康监测的技术1、传感器技术传感器是结构健康监测系统的“眼睛”，它们能够感知结构的各种物理参数，如位移、应变、加速度、温度、湿度等。
目前常用的传感器包括应变片、加速度计、位移传感器、光纤传感器等。
其中，光纤传感器具有抗电磁干扰、耐腐蚀、精度高、能够实现分布式测量等优点，在结构健康监测中得到了越来越广泛的应用。
2、数据采集与传输技术传感器采集到的数据需要经过有效的采集和传输，才能到达数据分析处理的终端。
数据采集系统通常包括数据采集卡、信号调理器等设备，能够将传感器输出的模拟信号转换为数字信号，并进行初步的处理和存储。
数据传输方式则包括有线传输（如电缆、光缆）和无线传输（如蓝牙、WiFi、Zigbee 等）。
无线传输方式具有安装方便、灵活性高等优点，但在数据传输的稳定性和可靠性方面可能存在一定的挑战。
3、数据分析与处理技术采集到的大量监测数据需要经过深入的分析和处理，才能提取出有价值的信息。
数据分析的方法包括时域分析、频域分析、小波分析、模式识别等。
概念结构的健康监测
土木工程结构健康监测概述概念结构的健康监测(Structural Health Monitor-ing,简称SHM)指利用现场的无损传感技术,通过包括结构响应在内的结构系统特性分析,达到检测结构损伤或退化的目的.健康监测的过程包括:通过一系列传感器得到系统定时取样的动力响应测量值,从这些测量值中抽取对损伤敏感的特征因子,并对这些特征因子进行统计分析,从而获得结构当前的健康状况.对于长期的健康监测,系统得到的是关于结构在其运行环境中老化和退化所导致的完成预期功能变化的适时信息.结构的健康监测技术是要发展一种最小人工干预的结构健康的在线实时连续监测、检查与损伤探测的自动化系统,能够通过局域网络或远程中心,自动地报告结构状态.它与传统的无损检测技术(Nondestructive Evaluation,简称NDE)不同,通常NDE技术运用直接测量确定结构的物理状态,无需历史记录数据,诊断结果很大程度取决于测量设备的分辨率和精度.而SHM技术是根据结构在同一位置上不同时间的测量结果的变化来识别结构的状态,因此历史数据至关重要.识别的精度强烈依赖于传感器和解释算法.可以说,健康监测有可能将目前广泛采用的离线、静态、被动的损伤检测,转变为在线、动态、实时的监测与控制,这将导致工程结构安全监控、减灾防灾领域的一场革命.显然结构健康监测技术是一个跨学科的综合性技术,它包括工程结构、动力学、信号处理、传感技术、通讯技术、材料学、模式识别等多方面的知识.1健康监测系统的组成健康监测系统应包括下列几部分:(1)传感系统.用于将待测物理量转变为电信号.(2)数据采集和处理系统.一般安装于待测结构中,采集传感系统的数据并进行初步处理.(3)通讯系统.将采集并处理过的数据传输到监控中心.(4)监控中心和报警设备.利用具备诊断功能的软硬件对接收到的数据进行诊断,判断损伤的发生、位置、程度,对结构健康状况做出评估,如发现异常,发出报警信息.工程应用健康监测系统监测结构性能,检测结构损伤,评价和诊断结构健康状况并做出相应的维护决策,是一种可靠、有效、经济的监测方法,结构的安全性和功能性将大大提高.由于SHM系统成本高,在土木工程结构中主要应用于大型桥梁,但在一些经济发达地区,如美国、加拿大、日本、德国等,健康监测系统的应用已经扩展到高层建筑、大型复杂结构、重要历史建筑的监测.SHM系统在我国,目前主要在一些重要的大跨桥上使用,如香港的青马大桥、汲水门大桥和汀九大桥、上海徐浦大桥以及江阴长江大桥等.此外,在大坝安全综合评判与决策的研究和应用方面,吴中如、顾冲时、杨杰等提出并开发了建立在"一机四库"(推理机、数据库、知识库、方法库和图库)基础上的大坝安全综合评价专家系统,应用模式识别和模糊评判,通过综合推理机,对四库进行综合调用,将定量分析和定性分析结合起来,实现对大坝安全状态的在线实时分析和综合评价.此系统已应用于丹江口、古田溪三级大坝和龙羊峡大坝的安全分析.。
结构健康监测与诊断技术研究
结构健康监测与诊断技术研究在建筑工程和重要基础设施的运维过程中，结构健康监测和诊断技术的研究和应用日益重要。
结构健康监测和诊断技术可以通过实时采集和分析结构的运行数据，实现结构健康状态的实时监测和预警，并采取相应的维护和修复措施，从而确保结构的安全性和可靠性。
本文将介绍结构健康监测与诊断技术的研究内容和方法，以及其在实际工程中的应用。
结构健康监测与诊断技术主要包括对结构的实时监测、数据分析和健康评估。
在实时监测方面，可以利用传感器和无线通信技术对结构各个部位的应力、应变、振动等参数进行实时采集，并将数据传输到监测系统进行分析。
数据分析方面，可以利用信号处理、机器学习和人工智能等方法，对采集到的数据进行处理和分析，提取有关结构健康状态的特征。
健康评估方面，可以根据分析得到的特征值，对结构的健康状况进行评估，并提供可靠的预警指标。
这些技术的研究和应用，对于保障结构的安全运行和延长结构的使用寿命具有重要意义。
在结构健康监测和诊断技术的研究中，传感器的选择和布局是一个重要的问题。
传感器的选择应该考虑到结构的特点和监测需求，并能够准确地测量所关心的结构参数。
同时，传感器的布局应该能够提供全面的结构信息，以实现对结构整体和局部的监测。
近年来，无线传感器网络技术的发展，使得传感器的安装更加便捷和灵活，并可以减少布线和维护的成本。
此外，数据的实时传输和存储也是一个重要的研究方向，以保证数据的安全性和可靠性。
在数据分析方面，信号处理技术是一个关键的方法。
通过对采集到的结构数据进行滤波、降噪和特征提取，可以得到与结构健康状态相关的特征值。
机器学习和人工智能技术可以应用于结构健康监测数据的分析和决策支持。
通过训练和优化模型，可以实现对结构健康状态的准确预测和评估。
此外，数据的可视化也是一个重要的研究方向，以提供直观的结构健康监测结果和报警信息。
结构健康监测与诊断技术在实际工程中具有广泛的应用。
在地震工程中，可以利用结构健康监测技术对地震动的响应进行实时监测和分析，提供地震后结构的安全评估和抗震设防水平的改进方案。
结构健康监测.docx
结构健康监测【结构健康监测】是指对工程结构实施损伤检测和识别。
我们这里所说的损伤包括材料特性改变或结构体系的几何特性发生改变，以及边界条件和体系的连续性，体系的整体连续性对结构的服役能力有至关重要的作用。
结构健康监测涉及到通过分析定期采集的结构布置的传感器阵列的动力响应数据来观察体系随时间推移产生的变化，损伤敏感特征值的提取并通过数据分析来确定结构的健康状态。
对于长期结构健康监测，通过数据定期更新来估计结构老化和恶劣服役环境对工程结构是否有能力继续实现设计功能。
监测简介监测起源长期以来，我们一直使用针对质量的不连续的方法来评估结构是否有能力继续服役以实现设计目的。
从19世纪初开始，列车员借助小锤通过听锤击铁轨的声音来确定是否存在损伤。
在旋转机械行业，几十年来振动监测一直作为检测手段。
在过去的十到十五年里，结构健康监测技术开始兴起并产生一个联合不同工程学科分支的新的领域，而且专注于这个领域的学术会议和科学期刊开始产生。
因此这些技术变得更为常见。
识别算法结构健康监测的问题可归入数据模式识别算法的范畴[3-4] 。
这个算法可分解为四部分：（1）实用性评估，（2）数据采集和提纯，（3）特征提取和数据压缩，（4）统计模型的发展。
当你试图将此算法应用于实际工程结构上获取的数据时，很明显的是，第2-4部分，即数据提纯、压缩、正规化和数据融合来贴近工程实际服役环境是非常关键的环节，我们可通过硬件、软件以及二者的有机结合来实现。
实用性评估对于健康监测对结构的损伤识别能力，实用性评估涉及到四个方面：（1）结构健康监测的应用对于生命安全和经济效益有什么好处？（2）怎样对结构进行损伤定义，多重损伤同时存在的可能性，哪种类型最值得关注？（3）什么条件下（不同用途、不同环境）的体系需要监测（4）使用过程中采集数据的局限性使用环境对监测的体系和监测过程的完成形成限制条件。
这种评估开始将损伤识别的过程和损伤的外部特征联系起来，当然也用到独特的损伤特征来完成检测。
结构工程健康监测方案
结构工程健康监测方案一、简介随着城市化进程的加速和工程建设的不断推进，各类结构工程的数量不断增加，结构工程的安全和健康问题也日益受到重视。
为了及时发现和解决工程结构中可能存在的安全隐患，提高结构工程的安全性和可靠性，结构工程健康监测方案应运而生。
本文将就结构工程健康监测方案的制定、实施和管理等方面进行详细介绍，以期对相关人员有所帮助。
二、结构工程健康监测方案的制定在开始进行结构工程健康监测前，首先需要制定健康监测方案。
健康监测方案的制定需要考虑以下几个方面：1. 结构工程类型：不同类型的结构工程可能存在的安全问题不同，因此需要根据结构工程的类型确定具体的监测内容和方法。
2. 监测目的：监测目的可以有很多种，比如发现潜在的结构缺陷、评估结构工程的使用寿命、预测结构工程的寿命等。
根据不同的监测目的，监测方案也会有所不同。
3. 监测内容：监测内容包括结构的位移、裂缝、应力、振动、温度等，需要根据结构工程的具体情况确定具体的监测内容。
4. 监测方法：监测方法包括传感器的选择、监测设备的安装、数据采集的频率等，需要根据监测内容确定具体的监测方法。
5. 监测周期：监测周期需要根据监测内容和监测目的确定，一般可以是定期监测或者连续监测。
6. 监测技术：监测技术包括传感器技术、数据采集技术、数据处理技术等，需要根据监测内容和监测目的确定。
7. 监测预案：监测预案包括监测数据的处理方法、监测数据的分析方法、监测数据的报告方法等，需要根据监测内容和监测目的确定。
通过以上几个方面的考虑，可以制定出合理而可行的结构工程健康监测方案，为后续的监测工作奠定坚实的基础。
三、结构工程健康监测方案的实施健康监测方案的实施是整个监测工作的关键环节。
在进行健康监测方案的实施时，需要考虑以下几个方面：1. 监测设备的安装：监测设备的安装需要按照监测方案的要求进行，保证监测设备能够正确地监测结构工程的各种参数。
2. 数据采集的频率：数据采集的频率需要根据监测内容和监测目的确定，一般可以是定期采集或者连续采集。
结构健康监测原理
结构健康监测原理结构健康监测是一种对建筑物、桥梁、飞机和其他工程结构进行实时监测、评估和预测的技术。
它旨在及时检测结构的变形、裂缝、疲劳等问题，以便及时采取适当的修复和维护措施，确保结构的稳定性和安全性。
这篇文章将重点介绍结构健康监测的原理，为读者提供更深入的了解。
结构健康监测的原理主要基于以下几个方面：1. 传感器技术：传感器是结构健康监测的核心工具。
不同类型的传感器用于监测不同的结构参数，如位移、应变、振动、温度等。
其中，位移传感器通常使用光纤传感器、激光测距仪等技术，应变传感器使用应变片、电阻应变计等技术，振动传感器使用加速度计、振弦传感器等技术，温度传感器使用热电偶、红外线测温仪等技术。
通过安装这些传感器，可以实时获取结构的变形、应变、振动和温度等参数，以进行结构健康状态的评估和监测。
2. 数据采集与处理：传感器获取到的数据需要经过采集与处理系统进行处理。
采集与处理系统通常包括数据采集设备和数据处理软件。
数据采集设备负责收集传感器的输出信号，并将其转换为数字信号，以便进行后续的处理和分析。
数据处理软件负责对数据进行处理、分析和显示，以得出结构健康状态的评估结果。
常见的数据处理方法包括滤波、频谱分析、模式识别等。
3. 结构健康评估算法：结构健康监测需要对传感器数据进行分析和处理，以评估结构的健康状态。
结构健康评估算法通常基于统计学、模型识别和机器学习等技术。
统计学方法主要通过分析结构参数的统计特征，如均值、方差、概率密度等，来评估结构的健康状态。
模型识别方法利用传感器数据与数学模型之间的匹配程度，来判断结构的健康状态。
机器学习方法通过训练模型，利用传感器数据对结构的健康状态进行分类和预测。
4. 健康监测系统：结构健康监测需要建立一个完整的监测系统，包括传感器网络、数据采集与处理系统和数据传输系统。
传感器网络是由多个传感器组成的分布式网络，用于实时监测结构的各个部位。
数据传输系统负责将传感器数据传输到数据采集与处理系统，以进行进一步的分析和评估。
结构健康监测技术与系统设计
结构健康监测技术与系统设计随着科技的不断发展，结构健康监测技术在建筑、桥梁、航空航天等领域的应用也越来越广泛。
结构健康监测技术与系统设计旨在通过实时监测结构物的健康状况，提前发现潜在的问题，预防事故的发生，延长结构物的使用寿命。
一、结构健康监测技术概述结构健康监测技术主要包括传感器技术、数据采集与处理技术以及远程监测与分析技术。
传感器技术通过安装在结构物上的传感器，实时采集结构物的运行状态数据，如振动、位移、应变等。
数据采集与处理技术将传感器采集到的数据进行处理和分析，提取结构物的健康状态指标，形成监测报告。
远程监测与分析技术利用云计算、物联网等技术手段，将监测数据传输到远程服务器，进行数据存储、分析和决策支持。
二、结构健康监测系统设计要点1. 传感器选择与部署：根据结构物的特点和监测要求，选择合适的传感器类型，并合理部署在结构物上。
传感器应具有高灵敏度、高稳定性和长寿命的特点，能够准确采集结构物运行状态的数据。
2. 数据采集与处理：采集到的数据需要进行实时处理和分析，提取结构物的健康状态指标。
数据采集与处理系统应具有高速、高精度和高可靠性的特点，能够满足实时监测和预警的需求。
3. 数据传输与存储：监测系统应具备远程监测和数据存储功能，能够将监测数据传输到远程服务器，并实现实时数据存储和备份。
数据传输应采用安全加密的通信协议，确保数据的机密性和完整性。
4. 分析与决策支持：监测系统应具备数据分析和决策支持功能，能够对采集到的数据进行分析和挖掘，提供结构健康评估结果和预警信息，为决策提供科学依据。
三、结构健康监测技术应用案例1. 建筑结构监测：在高层建筑、大型桥梁等重要建筑物上安装传感器，监测结构物的振动、位移等数据，提前发现结构失稳、裂缝等问题，保障建筑物的安全运行。
2. 桥梁结构监测：通过安装在桥梁上的传感器，监测桥梁的应变、位移等数据，及时发现桥梁的结构破损、变形等问题，避免桥梁发生坍塌事故。
结构健康监测
结构健康监测【结构健康监测】是指对工程结构实施损伤检测和识别。
我们这里所说的损伤包括材料特性改变或结构体系的几何特性发生改变，以及边界条件和体系的连续性，体系的整体连续性对结构的服役能力有至关重要的作用。
结构健康监测涉及到通过分析定期采集的结构布置的传感器阵列的动力响应数据来观察体系随时间推移产生的变化，损伤敏感特征值的提取并通过数据分析来确定结构的健康状态。
对于长期结构健康监测，通过数据定期更新来估计结构老化和恶劣服役环境对工程结构是否有能力继续实现设计功能。
监测简介监测起源长期以来，我们一直使用针对质量的不连续的方法来评估结构是否有能力继续服役以实现设计目的。
从19世纪初开始，列车员借助小锤通过听锤击铁轨的声音来确定是否存在损伤。
在旋转机械行业，几十年来振动监测一直作为检测手段。
在过去的十到十五年里，结构健康监测技术开始兴起并产生一个联合不同工程学科分支的新的领域，而且专注于这个领域的学术会议和科学期刊开始产生。
因此这些技术变得更为常见。
识别算法结构健康监测的问题可归入数据模式识别算法的范畴[3-4] 。
这个算法可分解为四部分：（1）实用性评估，（2）数据采集和提纯，（3）特征提取和数据压缩，（4）统计模型的发展。
当你试图将此算法应用于实际工程结构上获取的数据时，很明显的是，第2-4部分，即数据提纯、压缩、正规化和数据融合来贴近工程实际服役环境是非常关键的环节，我们可通过硬件、软件以及二者的有机结合来实现。
实用性评估对于健康监测对结构的损伤识别能力，实用性评估涉及到四个方面：（1）结构健康监测的应用对于生命安全和经济效益有什么好处？（2）怎样对结构进行损伤定义，多重损伤同时存在的可能性，哪种类型最值得关注？（3）什么条件下（不同用途、不同环境）的体系需要监测（4）使用过程中采集数据的局限性使用环境对监测的体系和监测过程的完成形成限制条件。
这种评估开始将损伤识别的过程和损伤的外部特征联系起来，当然也用到独特的损伤特征来完成检测。
结构健康监测技术研究
结构健康监测技术研究近年来，随着城市化和工业化的持续发展，建筑物在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
结构健康监测技术是一种有效的手段来确保建筑物的安全和可靠性。
本文将介绍结构健康监测技术的发展历程、应用范围以及未来发展方向。
一、发展历程结构健康监测技术的发展历程可以追溯到20世纪初，当时只是在地震研究领域中应用。
随着传感器技术、数据处理技术的不断改进，结构健康监测技术逐渐被应用到建筑物和桥梁等工程结构中。
1994年，美国交通运输部开始开展国家桥梁健康监测计划，并于2003年成立了桥梁健康监测技术研究中心。
此后，世界各国都开始推广应用结构健康监测技术。
随着数字化、自动化、智能化技术的不断发展，结构健康监测技术也从传统的传感器收集数据的方式，逐渐向智能化的方向发展。
利用物联网、云计算等新技术，可以实现对建筑物、桥梁等工程结构的实时监测和远程管理。
二、应用范围目前，结构健康监测技术已被广泛运用于各种类型的建筑物和结构体中，包括：1.大型桥梁和隧道；2.高层建筑和工业厂房；3.风电机组和海上风电平台等新型建筑物；4.铁路、公路和隧道等交通建筑。
在建筑物的运营和维护过程中，结构健康监测技术可以提供实时数据和决策支持，确保建筑物的安全和可靠性。
在建筑物的设计和施工阶段，结构健康监测技术可以实现对建筑物的可持续性评估和优化设计。
三、未来发展方向未来，结构健康监测技术将继续向智能化和可持续发展的方向发展。
一方面，结构健康监测技术将利用物联网、云计算等新技术，实现对建筑物的实时监测和远程管理。
另一方面，结构健康监测技术将逐步实现对建筑物能源消耗、环境污染等方面的监测和评估，以实现建筑物的可持续性发展。
此外，结构健康监测技术的应用范围也将不断扩大。
例如，在智慧城市建设中，结构健康监测技术可以帮助实现城市交通的智能化和优化管理；在新型建筑物的开发中，结构健康监测技术可以实现对建筑物使用寿命的评估和优化设计。
总之，结构健康监测技术的发展将对建筑物的安全和可靠性、能源消耗和环境保护等方面产生深远的影响。
结构健康监测的技术与应用
结构健康监测的技术与应用在现代工程领域中，结构健康监测已成为确保各类建筑物、桥梁、隧道等重大基础设施安全可靠运行的重要手段。
随着科技的不断进步，结构健康监测技术也在日益发展和完善，为工程结构的安全性、耐久性和可靠性提供了有力的保障。
结构健康监测是指通过对结构的物理特性、力学性能和环境条件等进行实时监测和数据分析，以评估结构的健康状况，并及时发现潜在的损伤和故障。
这项技术融合了传感器技术、数据采集与传输技术、信号处理与分析技术以及结构力学等多学科的知识。
传感器技术是结构健康监测的关键之一。
目前，常用的传感器包括应变传感器、位移传感器、加速度传感器、光纤传感器等。
应变传感器能够测量结构在受力情况下的应变变化，位移传感器可以监测结构的位移情况，加速度传感器则用于获取结构的振动响应。
光纤传感器具有抗电磁干扰、耐高温、耐腐蚀等优点，在一些特殊环境下具有独特的应用优势。
数据采集与传输技术负责将传感器采集到的数据准确、及时地传输到数据处理中心。
为了确保数据的可靠性和完整性，通常采用有线或无线的传输方式。
有线传输方式稳定性高，但在一些复杂的监测场景中，布线可能会受到限制。
无线传输方式则具有灵活性高、安装方便等优点，但可能会受到信号干扰等问题的影响。
信号处理与分析技术是对采集到的数据进行处理和分析，以提取有用的信息。
通过对原始数据进行滤波、降噪、特征提取等操作，可以识别出结构的异常响应和潜在的损伤特征。
常用的分析方法包括时域分析、频域分析、时频分析等。
例如，在时域分析中，可以通过比较结构在不同时刻的响应来判断其是否发生了变化；频域分析则可以揭示结构的固有频率、振型等特性的变化。
结构健康监测技术在众多领域都有着广泛的应用。
在桥梁工程中，通过对桥梁的主梁、桥墩、拉索等关键部位进行监测，可以及时掌握桥梁的受力状态和健康状况，为桥梁的维护和管理提供科学依据。
例如，一些大型悬索桥和斜拉桥会安装大量的传感器，实时监测桥梁在车辆荷载、风荷载等作用下的响应，以及桥梁结构的温度、湿度等环境参数。
结构健康监测实施方案
结构健康监测实施方案结构健康监测是对建筑物和结构体的运行状态进行实时监测和评估的一种手段，主要目的是为了保证建筑物和结构的安全性，并及时发现结构的损伤和变形，采取相应的维修和加固措施。
下面就是一个结构健康监测实施方案，详细介绍了监测内容、监测仪器和设备、监测频率和数据分析及处理等方面。
一、监测目标1. 建筑物整体结构的健康状态监测，包括建筑物的稳定性和承载能力。
2. 结构材料的疲劳、断裂和腐蚀等方面的监测。
3. 结构变形和位移的监测，包括垂直位移、水平位移和倾斜等。
4. 结构应力和应变的实时监测。
二、监测仪器和设备1. 监测仪器包括测力计、加速度计、位移传感器、温度传感器等。
2. 数据采集设备，包括数据采集器和无线通信设备。
3. 数据处理软件，用于数据管理、分析和报告生成等。
三、监测频率1. 建筑物整体结构的健康状态监测，建议每年进行一次完整的结构健康评估，每月进行一次简略监测。
2. 结构材料的疲劳、断裂和腐蚀等方面的监测，建议每季度进行一次监测。
3. 结构变形和位移的监测，建议每月进行一次监测，特殊情况下可根据需要增加监测频率。
4. 结构应力和应变的实时监测，建议以小时为单位进行连续监测。
四、数据分析及处理1. 数据采集后，进行清洗和筛选，排除异常数据。
2. 对清洗后的数据进行统计和分析，计算结构的健康指数和安全裕度。
3. 根据分析结果和预设的阈值，判断结构是否存在异常情况，如超过阈值，则报警或采取相应的维修和加固措施。
4. 数据分析结果可通过数据处理软件生成图表和报告，并存档备查。
五、监测结果应用1. 结构健康监测的实时数据可用于结构性能评估和结构安全评价，帮助决策者制定维修和加固方案。
2. 监测结果可用于预测结构的寿命和使用寿命，以及评估结构的可靠性和可维护性。
3. 监测结果还可用于指导结构的日常维护和管理，减少维修成本和延长结构使用寿命。
综上所述，一个完善的结构健康监测实施方案应包括监测目标、监测仪器和设备、监测频率和数据分析及处理等方面的内容。
结构健康监测
结构健康监测Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT结构健康监测【结构健康监测】是指对工程结构实施损伤检测和识别。
我们这里所说的损伤包括材料特性改变或结构体系的几何特性发生改变，以及边界条件和体系的连续性，体系的整体连续性对结构的服役能力有至关重要的作用。
结构健康监测涉及到通过分析定期采集的结构布置的传感器阵列的动力响应数据来观察体系随时间推移产生的变化，损伤敏感特征值的提取并通过数据分析来确定结构的健康状态。
对于长期结构健康监测，通过数据定期更新来估计结构老化和恶劣服役环境对工程结构是否有能力继续实现设计功能。
监测简介监测起源长期以来，我们一直使用针对质量的不连续的方法来评估结构是否有能力继续服役以实现设计目的。
从19世纪初开始，列车员借助小锤通过听锤击铁轨的声音来确定是否存在损伤。
在旋转机械行业，几十年来振动监测一直作为检测手段。
在过去的十到十五年里，结构健康监测技术开始兴起并产生一个联合不同工程学科分支的新的领域，而且专注于这个领域的学术会议和科学期刊开始产生。
因此这些技术变得更为常见。
识别算法结构健康监测的问题可归入数据模式识别算法的范畴[3-4] 。
这个算法可分解为四部分：（1）实用性评估，（2）数据采集和提纯，（3）特征提取和数据压缩，（4）统计模型的发展。
当你试图将此算法应用于实际工程结构上获取的数据时，很明显的是，第2-4部分，即数据提纯、压缩、正规化和数据融合来贴近工程实际服役环境是非常关键的环节，我们可通过硬件、软件以及二者的有机结合来实现。
实用性评估对于健康监测对结构的损伤识别能力，实用性评估涉及到四个方面：（1）结构健康监测的应用对于生命安全和经济效益有什么好处（2）怎样对结构进行损伤定义，多重损伤同时存在的可能性，哪种类型最值得关注（3）什么条件下（不同用途、不同环境）的体系需要监测（4）使用过程中采集数据的局限性使用环境对监测的体系和监测过程的完成形成限制条件。
结构健康监测技术研究
结构健康监测技术研究一、概念介绍结构健康监测技术（SHM）是指采用传感器等装置，对建筑、桥梁、管道等基础设施的结构进行实时监测、诊断和预警的技术。
目前，SHM技术广泛应用于城市基础设施安全评估、工程结构健康管理、地震损伤诊断等领域。
二、技术原理结构健康监测技术基于物理学、机械学等基础学科，通过布设传感器，实时监测结构物的应变、振动等参数，并根据监测数据进行分析和评估。
常用的监测参数包括：位移、应变、加速度、温度、湿度等。
在数据采集和分析方面，SHM技术通常采用智能化的监测系统，通过云端计算和数据存储技术，实现对大量数据的快速处理和分析。
同时，该技术还可以使用机器学习、数据挖掘方式提高数据分析的准确性。
三、应用领域1. 城市基础设施安全评估SHM技术可以应用于桥梁、隧道、城市轨道交通等城市基础设施的结构安全评估。
通过安装传感器、连续监测结构物状态，实现实时预警和风险评估，从而保障城市交通设施的安全稳定运行。
2. 工程结构健康管理在钢结构、混凝土结构等工程建筑的施工质量管理中，SHM技术能够实现对结构物施工、养护、维修等阶段的全过程监测和管理。
3. 地震损伤诊断由于地震是破坏工程结构物的主要因素之一，因此SHM技术在地震损伤诊断方面也具有广泛应用。
通过监测建筑物振动参数等数据，可以对地震后的建筑物损伤进行准确定位和评估。
四、研究进展与前景目前，结构健康监测技术正处于快速发展的阶段。
技术创新、应用领域不断拓展，特别是随着云计算、物联网、大数据等新一代信息技术的应用，SHM技术的精度和可靠性得到了进一步提高。
同时，SHM技术也存在一些问题和挑战，如数据采集和传输的安全性、监测精度和可靠性等。
因此，未来需要进一步加强技术研发，完善相关标准和规范，实现SHM技术在工程和城市基础设施中的广泛应用和推广。
总之，结构健康监测技术是一项发展迅速、应用广泛的技术，将在未来的城市建设和基础设施安全保障中扮演越来越重要的角色。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
结构健康监测【结构健康监测】是指对工程结构实施损伤检测和识别。
我们这里所说的损伤包括材料特性改变或结构体系的几何特性发生改变，以及边界条件和体系的连续性，体系的整体连续性对结构的服役能力有至关重要的作用。
结构健康监测涉及到通过分析定期采集的结构布置的传感器阵列的动力响应数据来观察体系随时间推移产生的变化，损伤敏感特征值的提取并通过数据分析来确定结构的健康状态。
对于长期结构健康监测，通过数据定期更新来估计结构老化和恶劣服役环境对工程结构是否有能力继续实现设计功能。
监测简介监测起源长期以来，我们一直使用针对质量的不连续的方法来评估结构是否有能力继续服役以实现设计目的。
从19世纪初开始，列车员借助小锤通过听锤击铁轨的声音来确定是否存在损伤。
在旋转机械行业，几十年来振动监测一直作为检测手段。
在过去的十到十五年里，结构健康监测技术开始兴起并产生一个联合不同工程学科分支的新的领域，而且专注于这个领域的学术会议和科学期刊开始产生。
因此这些技术变得更为常见。
识别算法结构健康监测的问题可归入数据模式识别算法的范畴[3-4] 。
这个算法可分解为四部分：（1）实用性评估，（2）数据采集和提纯，（3）特征提取和数据压缩，（4）统计模型的发展。
当你试图将此算法应用于实际工程结构上获取的数据时，很明显的是，第2-4部分，即数据提纯、压缩、正规化和数据融合来贴近工程实际服役环境是非常关键的环节，我们可通过硬件、软件以及二者的有机结合来实现。
实用性评估对于健康监测对结构的损伤识别能力，实用性评估涉及到四个方面：（1）结构健康监测的应用对于生命安全和经济效益有什么好处？（2）怎样对结构进行损伤定义，多重损伤同时存在的可能性，哪种类型最值得关注？（3）什么条件下（不同用途、不同环境）的体系需要监测（4）使用过程中采集数据的局限性使用环境对监测的体系和监测过程的完成形成限制条件。
这种评估开始将损伤识别的过程和损伤的外部特征联系起来，当然也用到独特的损伤特征来完成检测。
数据采集和提纯结构健康监测的数据采集部分涉及到选择激励方法、传感器类型、数量和布置，以及数据采集、存储、传输设备。
经济效益是选择方案一个重要的参考因素，采样周期是另一个不可忽视的因素。
因为数据可在变化的环境中获取，将这些数据正规化的能力在损伤识别过程中变得非常重要。
当应用于结构健康监测时，数据正规化是一个分离出由于环境或操作而导致的传感器测得的不准确的数值。
最常见的方法是通过测量输入参数来正规化测得的响应。
当环境或操作影响比较显著时，我们需要来对比相似时间段的数据或对应的操作周期。
数据的不稳定性的来源需要认识到并把它对系统监测的影响降到最低。
总的来说，不是所有的影响因素都可以消除，因此，我们有必要才去适当的措施来确保这些无法消除的因素对监测系统的影响作用大小。
数据的不稳定性会因为变化的环境因素、测试条件以及测试的不连续性而加剧。
数据提纯是一个筛选部分有价值数据以完成传递的过程，与特征提取的过程相反。
数据提纯很大程度上基于个人相关数据采集的经验。
举例来说，通过检查测试设备的安装或许会发现某个传感器的固结已经松动，因此基于个人经验可以在数据处理的过程中删除获取的这组数据或某个特定传感器测得的数据。
数据处理技术，比如滤波和重构，也是一种不错的数据提纯方法。
总之，结构健康监测过程中的数据采集、正规化和提纯技术在不断前进。
特征提取过程的进一步认识和数据模型的不断完善都将有助于数据采集技术的进步。
特征提取和数据压缩结构健康监测领域中最受关注的莫过于通过数据特征如何辨别出损伤结构与完好结构。
数据压缩包含于这个特征选择过程，最有效的损伤识别的特征还是基于相关测试系统的相应量（比如现场测得的振动谱或频率）是最常用的特征之一。
另一个损伤识别方法是寻找与特定损伤敏感的因素，即某个结构体系在某特定环境下的损伤与某种参数最原始的定义相对应。
这种模拟损伤的系统是一种非常有效的工具。
分析工具的应用也起到非常重要的作用，比如试验验证的有限元模型。
分析工具通常用来进行数值模拟试验，通过计算机设置来模拟真实结构的损伤。
通过观测承受荷载的结构体系关键部件的老化得到的损伤累计测试也可用于识别某些损伤。
这个过程涉及到加速损伤测试、疲劳测试、腐蚀、和温度循环对某种类型损伤的积累。
上文提到的多种类型的分析和试验研究或多种研究方法的有机结合可加深对某些损伤特征的认识。
统计模型的发展通过统计模型来辨别结构是否存在损伤，是结构健康监测领域文献中涉及最少的一部分。
统计模型关注如何评估结构的损伤状态的算法的使用，统计模型中用到的算法通常分为3种：当完好结构和有损伤的结构的数据都可获取时，模式识别算法通常使用与有参照的研究有关的整体分类，整体分类和回归分析法都属于有参照研究的范畴；无参照研究指的是缺乏损伤结构的数据；新型的检测技术（或引用自其他行业比较成熟的技术）是一种应用于无参照研究中的基本算法。
所有的算法（分析统计或提纯优化）都推动损伤识别技术的提升。
结构健康监测理论基础经过20年的发展，可以说本领域已经成熟到一个阶段，很多基本的理论和原理已经成型。
这些原理如下：公理1：所有的材料都有内在损伤；公理2：损伤的评估需要体系两种状态的对比；公理3：可通过无参照研究来判定损伤是否存在和定位损伤，但是判定损伤类型和损伤程度需要有参照研究模式；公理4a：单靠传感器不能测定损伤，数据处理的特征提取和统计分类才能将传感器获取数据转换为损伤信息；公理4b：在缺乏智能特征提取手段时，测试方法对损伤越敏感，则操作和环境因素对测试结果影响越大；公理5：损伤的开始和发展的长度和时间尺度提供结构健康监测传感系统需要的特征；公理6：在算法对损伤的敏感度和抗噪声干扰的能力有一个平衡点；公理7：可通过体系动力响应变化测得的损伤尺寸与可激励的频率范围大小成反比；结构健康监测的组成结构健康监测系统包括：1）结构2）传感器系统3）数据采集系统4）数据传输和存储系统5）数据管理系统6）数据解析和诊断a）系统识别b）结构模型更新c）结构状况评估d）预测服役年限这个技术的一个比较典型的例子，在桥梁或飞机中布置传感器，这些传感器为不同的结构变化提供譬如应力或应变的实时监测信息。
在土木工程行业，传感器获取的数据通常传送到远端的数据采集中心。
借助于现代技术，基于传感器获取到的信息使结构的实时控制（主动结构控制）成为可能。
——来着百度摘要：在电力系统中，随着电网容量越来越大，以及智能电网的发展，对变压器的运行状态实行有效地监测成为了值得研究的课题，而将物联网与变压器状态和检测联系起来更成为一个全新的课题。
物联网由感知层，网络层和应用层组成，感知层负责信息的获取，网络层负责信息的传输，应用层负责对信息的反馈处理。
新型的Zigbee技术的发展促进了物联网的应用。
ZigBee技术是一种低复杂度、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。
各种电子设备之间进行典型的周期性数据、间歇性数据和低反应时间数据传输的应用。
引言电力变压器在线监测是一项复杂的工程，目前在线监测技术还不太成熟。
传感器技术对电力变压器的监测显得尤为重要。
美国电力研究院开发出一种直接测量分析变压器油中的四种气体，并检测其状态，现已应用于变压器的状态监测中。
在电力变压器监测过程中，如何提高监测数据的可靠性及时性，就要解决两个问题：一是如何获得有效及时的数据，二是怎样将这些数据传输到监控人员的手中。
我国直到本世纪初才开始接受并尝试国外先进的理念和技术，而且，这种尝试还只是局部的，没有形成规模的尝试，但是发展的势头是好的，通过多年的努力，也取得了不错的研究成果，并得到了实际应用。
目前电力变压器在线监测技术的应用主要是气象色谱及局部放电的在线测试，同事加强了变压器绕组变形，绕组老化及铁心接地的测试，此外，整栋检测，噪声监测，红外热像检测也得到了广泛的实际应用。
关于电力变压器运行状态的监测，大部分的学者都认为，随着经济条件的发展，信息技术，传感技术，无线传输技术以及智能电网水平的提高，这将会朝着利用物联网技术方向发展。
实际应用将会随着理论的发展而得到广泛的应用。
1、物联网技术物联网是国家新兴战略产业中信息产业发展的核心领域，将在国民经济发展中发挥重要作用。
而将物联网应用于电力变压器检测，构建电力变压器实时运行数据中心，将使智能电网的发展迈上新的台阶。
本文介绍将物联网在电力变压器中的应用，故先对物联网进行分析。
1．1物联网技术物联网，英文名“The Internet Of Things”。
顾名思义，即：物物相连的网络。
这也表明了物联网也是互联网，它也是由互联网发展而来的。
物联网技术的定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，将任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。
物联网的主要特征是每一个物件都可以寻址，每一个物件都可以控制，每一个物件都可以通信。
显然，它作为“感知、传输、应用”3项技术相结合的一种产物，是一种全新的信息获取和处理技术。
1.1.1频识别技术.射频识别RFID技术，是一种通过无线电信号对特定的目标进行识别，并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触，它隶属于非接触式自动识别技术。
其基本原理是利用射频信号和空间电磁场耦合传输特性来实现对监控物体的信息交换及自动识别。
RFID的设计就是射频电路技术、通信技术、传感器技术等的紧密结合。
RFID的阅读器通过天线与RFID电子标签进行无线通信，可以实现对标签识别码和内存数据的读出或写入操作。
典型的阅读器包含有高频模块（发送器和接收器）、控制单元以及阅读器天线。
RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无需人工干预，可工作于各种恶劣环境。
RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。
比如说，我们在商场见到的电子标签就属于RFID标签。
因此，这种技术应用非常广泛。
射频识别系统性能的评断，阅读距离（电子阅读器与电子标签最大距离能够识别）的长短最重要的指标之一。
在实际的应用中，不同识别系统的的阅读距离差别很大，这一般是有实际情况来决定的。
GPS是英文Global Positioning System的简称Zigbee技术是一种具有统一技术标准的短距离无线通信技术，是基于IEEE802.15.4标准的低功耗个域网协议。
根据这个协议规定的技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术协定层从下到上分别为实体层（PHY）、媒体存取层（MAC）、网络层（NWK）、应用层（APL）等。
网络层由ZigBee联盟制定，应用层的开发应用根据用户的应用需要，对其进行开发利用，因此该技术能够为用户提供机动、灵活的组网方式。