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GRIFFIN: fortschrittliches Bauwerksüberwachungssystem für Brücken und Viadukte mit dynamischer Wägung

Was ist GRIFFIN:
Plattform zur Bauwerksüberwachung von Brücken und Viadukten

GRIFFIN ist das von iWIM entwickelte intelligente System zur Verbesserung der Bauwerksüberwachung von Brücken und Viadukten. Das Projekt wurde zusammen mit der Abteilung DICATAM der Universität Brescia entwickelt, mit einem präzisen Ziel: die Kombination der dynamischenBewegungswägung von Fahrzeugen mit der kontinuierlichen Messung von Bauwerksverformungen.

Dieses System verbindet faseroptische Sensoren, die auf der Fahrbahn installiert sind, direkt mit WIM-Modulen, die das Gewicht, die Position und die Geschwindigkeit von Schwerfahrzeugen erfassen. Jeder Schritt wird dann mit den tatsächlichen Reaktionsdaten der Struktur verknüpft. Das Ergebnis? Eine genaue, kontinuierliche und zuverlässige Überwachung der Struktur, so dass Maßnahmen ergriffen werden können, bevor kritische Probleme auftreten.

Mit dieser Integration unterstützt GRIFFIN die vorausschauende Instandhaltung von Brücken. Die Betreiber können Eingriffe gezielt planen, Kosten sparen und die Lebensdauer der Bauwerke erhöhen. Darüber hinaus erzeugt die Plattform automatisch einen digitalen Zwilling der Infrastruktur, der mit realen Verkehrs- und Messdaten aktualisiert wird. Dieser digitale Zwilling ermöglicht es, das Verhalten des Bauwerks zu simulieren und mögliche kritische Situationen vorherzusagen.

GRIFFIN hat seine Wirksamkeit bereits unter Beweis gestellt. Auf der Brücke Tangenziale Sud in Brescia überwachte es täglich Tausende von Fahrzeugen. Es zeichnete Überlastungen in Echtzeit auf und lieferte präzise Verformungskurven. All dies hat das Betriebsmanagement verbessert und die Sicherheit der Brücke erhöht.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass GRIFFIN eine Komplettlösung bietet: Es integriert Strukturüberwachung, dynamisches Wiegen, Wägen in Bewegung, faseroptische Sensoren und digitale Zwillingsinfrastrukturen in einem einzigen System. Es ist das ideale Werkzeug für alle, die Infrastrukturen sicherer und effizienter machen und für die Herausforderungen der Zukunft rüsten wollen.

GRIFFIN ist ein System zur kontinuierlichen Überwachung von Bauwerken, das eine dynamische Fahrzeugwägung integriert. Die modulare Architektur umfasst optische Sensoren, die entlang von Trägern, Stützen und Pfeilern verteilt sind, während auf dem Deck installierte Bewegungswaagen die wirkende Last in Echtzeit erfassen. Auf diese Weise verknüpft die Strukturüberwachung von GRIFFIN nahtlos Ursache und Wirkung und liefert dem Betreiber rund um die Uhr umfassende Daten.

Überwachung von Bauwerken:

Einhaltung der Verkehrsvorschriften: Durchsetzung von Sicherheitsvorschriften auf der Grundlage von Daten zur strukturellen Reaktion.

Mit Bison erhalten Sie Echtzeitdaten zum Transitgewicht und eine echte Hilfe bei der Erkennung überladener Fahrzeuge.

Überlastungserkennung:

Verkehrsstatistik: Genaue und kontinuierliche Klassifizierung von Fahrzeugen, Frühwarnung bei struktureller Ermüdung.

Verkehr auf der Pont de Normandie, Fluss Seine, Frankreich, überwacht

Durch die Integration von Strukturüberwachung und dynamischer Wägung

Die eigentliche Innovation liegt in der engen Integration von Strukturüberwachung (SHM) und dynamischer Wägung (WIM). Mit GRIFFIN wird jede einzelne Fahrzeugdurchfahrt verfolgt: Das gemessene Gewicht wird sofort mit den aufgezeichneten Verformungen, Neigungen und Vibrationen korreliert, wodurch die Genauigkeit der Strukturüberwachung erhöht und die Unsicherheiten in den Vorhersagemodellen verringert werden. Dies führt zu:

zuverlässigere Schätzungen der Restlebensdauer dank realer Verkehrsdaten;

proaktive Alarme, wenn die Strukturüberwachung eine Überschreitung der Leistungsschwellen feststellt;

kontinuierliche Kalibrierung des digitalen Zwillings der Infrastruktur auf der Grundlage experimenteller Messungen.

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Glasfasertechnologie: langfristige Zuverlässigkeit

Fortschrittliche Infrastrukturüberwachung mit passiver Glasfasertechnologie

Optische Sensoren bieten eine robuste Strukturüberwachung: keine lokale Stromversorgung, EMI-Immunität und Lebensdauer > 20 Jahre. Dehnungsmessstreifen messen Mikroverformungen mit einer Auflösung von 0,1 με, während optische Beschleunigungs- und Neigungsmesser präzise Daten liefern, um die Strukturüberwachung mit dynamischen Parametern zu ergänzen. Ein Pfeillaser vervollständigt das Bild, indem er millimetergenaue Messungen der Durchbiegung des Decks liefert.

Software-Plattform und Echtzeit-Datenanalyse

Das digitale Herz der GRIFFIN Bauwerksüberwachung ist eine webbasierte Plattform, die Millionen von Datensätzen sammelt, verarbeitet und visualisiert. Wichtigste Funktionalitäten:

  1. Dashboard mit Sensorkarten zur Strukturüberwachung und WIM-Transitlisten;
  2. Intelligente Alarme: Wenn die Strukturüberwachung eine Anomalie anzeigt, wird ein Alarm ausgelöst;
  3. Automatisch erstellte PDF-Berichte, nützlich für Zertifizierungen;
  4. REST-API zur Integration von Strukturüberwachungsdaten in BIM und externe Systeme
GRIFFIN System Dashboard für die Analyse von Fahrzeug- und Strukturdaten. Fortschrittliche Infrastrukturüberwachung mit passiver Glasfasertechnologie.

Eine unserer Installationen: Südliche Ringstraße von Brescia

Im Rahmen des Pilotprojekts wurde durch die Kombination von dynamischer Wägung und Strukturüberwachung ein außergewöhnlicher 101-Tonnen-Transport ermittelt, der einen Pfeil von 13,64 mm erzeugte. Der Vergleich mit dem FEM-Modell, das mit Daten aus der Strukturüberwachung aktualisiert wurde, ergab eine Abweichung von weniger als 3 %, was die sensorische Konfiguration bestätigte.

Anwendungen und Skalierbarkeit des Systems

Dank seiner Architektur erweitert GRIFFIN die strukturelle Überwachung auf:

  • Autobahnviadukte mit hohem Verkehrsaufkommen;
  • Straßen- und Eisenbahntunnel;
  • Hafenkais;
  • historische Eisenbahnbrücken.
Das strukturelle Überwachungsnetz wächst durch Plug-and-Play-Module, ohne den Betrieb des Gebäudes zu unterbrechen.

So funktioniert das GRIFFIN Strukturüberwachungssystem

Unsere Überwachungslösung umfasst eine vollständige Palette optischer Sensoren und Hardware: Dehnungsmessstreifen für die Verformung, Beschleunigungsmesser für die verkehrsbedingte Dynamik, Neigungsmesser für die Messung der Neigung, Umweltsensoren für Temperatur und Feuchtigkeit, Verschiebungssensoren für strukturelle Bewegungen und einen faseroptischen Datenlogger, der alle gesammelten Daten synchronisiert und zur Verarbeitung überträgt.

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SENSOREN

Sensoren sammeln Daten über die Reaktion der Struktur (Verformung, Neigung, Vibration usw.).

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FIBRE OPTIC-Technologie

Die Glasfasertechnologie gewährleistet eine lange Lebensdauer des Sensors, hohe Messsicherheit und Unempfindlichkeit gegenüber Temperaturschwankungen

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DATALOGGER

Erfasst, speichert und überträgt synchronisierte Sensordaten

Vorteile für Betreiber, Planer und Unternehmen

Die GRIFFIN-Strukturüberwachung bringt greifbare Vorteile:

Warum sollten Sie sich für das fortschrittliche Viadukt-Überwachungssystem von iWiM entscheiden?

iWIM ist seit 15 Jahren im WIM-Geschäft tätig und heute führend in der verteilten faseroptischen Bauwerksüberwachung. Die Entscheidung für GRIFFIN bedeutet, dass Sie sich für eine zertifizierte Bauwerksüberwachung entscheiden, die durch eigene Hardware- und Softwareentwicklung und ein Serviceteam vor Ort unterstützt wird.

Mehr Informationen erhalten

Das optische Infrastrukturüberwachungssystem erfasst die strukturelle Reaktion in Echtzeit und korreliert die dynamischen Belastungen durch vorbeifahrende Fahrzeuge.

FASEROPTISCHE ÜBERWACHUNG

Hochpräzises dynamisches Wiegesystem zur Überwachung des Schwerverkehrs. Ideal für die Überwachung des Gewichts von fahrenden LKWs ohne Unterbrechung des Verkehrsflusses.

DYNAMISCHES WIEGEN

"JEDE BRÜCKE ERZÄHLT IHRE EIGENE GESCHICHTE IN ECHTZEIT."

Technischer Kasten des Wägesystems

  • Werkstoff: Stahl
  • Abmessungen der Platte: 1476/1732 x 598 x 20/22/25 mm
  • Abmessungen der Streifen: 1476/1732 x 106 x 60 mm
  • Achslastbereich: 0 – 25.000 kg
  • Wägetechnik: optische Sensoren
  • Nenngenauigkeit: ±2,5%.
  • Temperatur-Einsatzbereich: -30 … +70 °C
  • Genauigkeitsklasse (COST 323): A(5)
  • Erfassungsgeschwindigkeitsbereich: 5 … 30 km/h
  • Dauerhaftigkeit: > 10 Jahre
  • Anzahl der Sensoren pro Fahrspur: 4
  • Kompatibler Straßenbelag: bituminös oder Beton
  • Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur: nicht vorhanden
  • Bedarf an Induktionsschleifen: nicht vorhanden
  • Erdverkabelung: nur Glasfaserkabel, keine Stromkabel
  • Einbauart: schlanke Betonfertigteile oder Gusseisen
Technische Daten des BISON LS Control Systems mit Angaben zu Materialien, Abmessungen, Haltbarkeit und Umweltverträglichkeit.
Technische Komponenten und Details des BISON LS Control Systems zur dynamischen Überwachung von Schwerfahrzeugen

Datenlogger

  • Abmessungen: 482 x 177 x 170 mm
  • Gewicht: 6 kg
  • Anschlüsse auf der Vorderseite: SC/APC (Lichtwellenleiter), RJ45 (Netzwerk), IEC (Stromversorgung)
  • Montage: Standard 19″ Rack-Halterungen (EIA-310)
  • Versorgungsspannung: 110-230 VAC
  • Leistungsaufnahme (durchschnittlich): 15 W
  • Temperatur-Einsatzbereich: -10 … +60 °C
  • Inhalt: PC, faseroptische Lichtquelle, Spektrometer
  • Festplattenkapazität: 128 … 1024 GB
  • Lokale Speicherkapazität: > 30 Tage mit Kontextbild, > 365 Tage nur Textdaten
  • Netzwerkschnittstelle: Ethernet 1 Gbps (IEEE 803.3ab)
  • Entfernung zu den Sensoren: < 10 km