軟件在（zài）橋梁健（jiàn）康（kāng）監測（cè）係（xì）統（tǒng）中處於較為核心的地（dì）位。從（cóng）時間角度，橋梁健（jiàn）康監測係統軟（ruǎn）件架構有一個（gè）從分（fèn）散化到（dào）集（jí）成（chéng）化，然後又到（dào）分布化發展過程；從橋梁規模上（shàng），從單（dān）橋監測（cè）係（xì）統到多橋監（jiān）測係統（tǒng）然後到目前大規（guī）模橋梁（liáng）集（jí）群監測係統的技術（shù）升級迭（dié）代過（guò）程；從工程實施上，有（yǒu）軟件和硬件安裝分別發包，有按橋梁（liáng）打包發包，還有數據軟件單獨一家（jiā）承擔其他均分散發包的不同工作模式。如此，從設計角度，須基於現有的軟（ruǎn）件開發基礎和條件（jiàn），針對不同規模的（de）橋梁監測和項目實施模式，對軟件架（jià）構進行具體設計，以能夠支（zhī）撐所在（zài）項目的橋（qiáo）梁監測係統的實（shí）施（shī）和長期運維及（jí）數（shù）據分析（xī）。

（1）傳感器子係統

根據（jù）橋梁（liáng）健康監測係統設計（jì）中不同的監測參數（shù）選擇對應的傳感器，傳感器子係統中不包括軟件，在設計中（zhōng）往往需要繪（huì）製傳（chuán）感器（qì）布點圖（tú），通（tōng）過布點圖能夠審查（chá）布點位置和數量的合理性，同時（shí）能夠精準統計傳感器數量（liàng）和（hé）型號。

（2）數據采集與控（kòng）製子係統（tǒng）

數據采（cǎi）集能夠（gòu）把傳感器（qì）獲取的沒有任何（hé）物理意（yì）義的模擬信號（hào）（電壓、電流和（hé）光信號等（děng））轉換成數（shù）字（zì）化信號，同時（shí）信號轉變成有物（wù）理意義的數據，如應變，振動等。不同傳感器應用不同（tóng）的采集設備進行數據采集，這部分需要設計傳感器與采集設（shè）備之（zhī）間的（de）拓撲關（guān）係（xì）。對采集行（háng）為的控製，包括診斷，采集頻（pín）率調整，時鍾同步性設計等也（yě）通（tōng）過（guò）采集（jí）設備（bèi）來實現。數據采集與控製子係統包括硬件，也包（bāo）括采集與控製和（hé）診斷等軟件。

根據橋梁空間位置，在橋梁上布設多個（gè）采（cǎi）集站，每個采（cǎi）集站（zhàn）可包含不同類型不同數量采集設（shè）備，同（tóng）時配備（bèi）共（gòng）用的配電、數（shù）據匯線（xiàn）和（hé）往遠端傳輸的交換機等。采（cǎi）集站隻是（shì）具有不（bú）同采集設備在一個地點的位置意義，不能作為（wéi）獨立的子係統來看待。有的（de）傳感（gǎn）器是無線傳感器（qì），無線傳感器往往是（shì）把數字量向（xiàng）外（wài）傳（chuán）輸。此類傳感器內部集（jí）成了數據（jù）采集（jí）模（mó）塊和無線發射模（mó）塊，從（cóng）係統結構上仍然與上述監測（cè）係統結構（gòu）劃分相符合（hé）。

（3）數據傳輸子係（xì）統

數（shù）據傳輸子（zǐ）係（xì）統包括各種數（shù）據（jù）傳輸線路和相關的（de）交換機等設備。傳輸網（wǎng）絡包括幾種:①從傳感（gǎn）器（qì）到DAU傳輸網絡，暫且稱呼為局（jú）部傳輸網絡；②從DAU到（dào）橋（qiáo）梁交換機的傳輸網（wǎng）絡，暫且稱為（wéi）二級傳輸網（wǎng）絡；③從橋頭交換（huàn）機到（dào）監（jiān）控中心交換機（jī）的傳輸網絡（luò），暫且稱為“骨（gǔ）幹傳輸網絡”；④監控（kòng）中心（xīn）的（de）布（bù）線等。

隨著通信技術的（de）發（fā）展（zhǎn），之前從橋位到監（jiān）控中心往往使用光（guāng）纖，目前來看可以（yǐ）采用無（wú）線傳（chuán）輸網絡，比如4G網絡。以往從DAU到（dào）橋頭交換機也采用光纖傳輸，目前甚（shèn）至可以直（zhí）接從DAU將數據（jù）傳輸到監（jiān）控中心，甚至直接上傳到雲（yún）端。

（4）數據處理（lǐ）與管理子係統

橋梁結構健康監測（cè）係統建設目的是獲取數據，對數據進行處理，為橋梁安全（quán）評估和（hé）養（yǎng）護提供支持。數（shù）據處理包括（kuò）兩個（gè）層麵，第一層麵（miàn）是計算機能夠自動實現的（de），這部分（fèn）工作劃（huá）分在數據處理（lǐ）與管理子係統，第二層麵是需要（yào）專業（yè）知識和專業（yè）軟件，需（xū）要專業人士通過人（rén）機交互（hù）才（cái）能完（wán）成的，劃分在結構健康評估子係統中。數據處理（lǐ）與管理子係統主要包（bāo）括（kuò）：能夠自動實現（xiàn）的（de）數據（jù）處理，如最大值統（tǒng）計（jì），頻譜變換，雨流統計，軸載統計等等。數據顯示與展示。數據（jù）庫，包括自建數（shù）據庫還是把數據傳到雲端進行管理（lǐ）。數據共享等策略和管理（lǐ）等。

（5）結構健（jiàn）康評（píng）估係統

結構評估係統（tǒng）不單單指（zhǐ）橋梁承載（zǎi）能力評估，凡是（shì）需（xū）要知識模型，需要人工進行分析的計算統稱為橋梁評估係統的（de）應有（yǒu）功（gōng）能。比如基於加速（sù）度（dù）數（shù）據的結構模態識別分析、結（jié）構損傷識（shí）別分（fèn）析、汽車荷載模（mó）型統計分析、風荷載統計分析（xī）以及橋梁承載能力評估（gū）等，這（zhè）些評估分（fèn）析（xī）往往需要購買或（huò）者開發相應的專業軟件（jiàn）。

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