背景概述
圣米歇尔大桥，又名帕德尔诺大桥，是一座铁拱桥，铁路与公路混合通行，跨越阿达河的峡谷，连接帕德尔诺达达镇和卡卢斯科达达镇。
它建于1889年，并自1980年起，被伦巴第地区环境和建筑遗产监管局加入文化财产保护之列。作为意大利工业考古学的象征，这座桥于2017年还被列入联合国教科文组织世界遗产名录的候选名单。
帕德尔诺大桥分为两层：上层用于车辆通行，下层用于铁路交通。该结构由七个铁墩支撑，两个对称的抛物线拱形成跨度。
2021年根据有关安全标准，大桥开始了维护工作，所进行的干预措施将加固桥梁结构并彻底重建道路。为此，大桥关闭了一年多的时间。
Trimble S9 测量机器人
承包商与Tecno工程公司合作，为维护工作提供必要的地形数据支持，并全程监测结构变化。
Trimble监测解决方案确保基础设施安全
在具体情况下，监测的目的是验证基础设施的整体行为，测量和分析桥梁结构元件的运动，以保证桥梁上工作人员在特殊维护期间的安全，同时也确保历史基础设施在工程压力下的坚固性和完整性。
为了更全方位的观测桥梁，工程公司决定安装一个综合监测系统，该系统将包括地形、岩土和动态仪器。
工人正在进行圣米歇尔大桥的维护工作
为了确保测量的连续性和观测质量，工程公司特别选择了在精度和准确度方面具有高性能、适合密集使用和开放环境的测量传感器——Trimble S9 0.5″测量机器人。
工程公司将S9安装在距离桥梁约200米且视野开阔的位置，它总共测量了78个棱镜，其中4个是安装在桥梁附近稳定结构上的参考棱镜，74个是与结构元件相对应安装的监测棱镜。
监测站配备了防护等级为IP65的配电系统，运行所需的所有附件，例如通信和供电系统，都安装在监测站内部。
该站由220V市电供电，并配有备用电池，保证在电压供应中断后至少运行24小时。测量机器人和远程服务器上的管理软件之间的通信通过UMTS路由器等通信设备来保障。
圣米歇尔大桥上使用的监测系统的硬件和软件示意图
从现场传感器获取的数据会自动导入Trimble T4D软件平台，并以图表形式显示，同时还可用于分析和报告。
在该平台内，还设置了三个级别的警报阈值。当超出时，可以通过电子邮件或短信发送通知。然后，数据以三维坐标的图形和表格格式在平台上提供。它们还可以显示在地图上，并附带有关高程位移矢量和位移速度的指示。
桥梁的地理监测与安装的100个应变仪和15个三轴加速度计集成在一起，用于分析振动、载荷、频率、范围和公差。该系统还从记录环境天气数据的控制单元获取数据，这些数据对现场其他技术获得的测量值的校正应用具有重要作用。
监测受益于T4D软件的加持
由于需要采取能够控制工程影响和桥梁热响应的措施，该系统的测量周期为每小时采集一次，并提前安装，以便在维护工作开始前采集代表桥梁真实情况的数据。
圣米歇尔大桥沿线安装的监测系统传感器位置的示意图
Trimble 4D Web界面使参与项目的工作人员能够实时查阅所获取的数据，每个工作人员都根据自己的角色（管理员、分析员或客户）定义了相应的访问级别。
为了方便数据查阅，T4D还可以自动生成系统功能状态和记录位移的报告，这些报告会根据管理员的设置自动发送给负责人。
在工程结束、公路和铁路交通重新开放后的一段时间内，监测仍在进行，以验证桥梁在维护活动后的表现。
结论
Trimble系统和软件的开发是为了满足特定的监测需求，特别是为了保护现场工作人员的安全，并根据项目假设分析桥梁的行为。
该软件代表了监测项目的核心：根据用户定义的阈值激活警报、检查测量结果、管理数据、实时编译和分析结果，这些都是及时识别风险并采取行动的根本所在。
监控站配有仪表板、阈值和警报
Trimble监测系统能够收集和分析来自不同传感器的测量结果，以便能够在单个网络平台中利用它们，并以独特的方式向所有相关专业人员提供可定制和可共享的日报。
这些特点与先进的报警功能相结合，可以为决策者提供必要的风险评估信息，从而及时做出准确的决策。