■ 中国工业报记者 孟凡君
   5月7日，工信部印发 《关于深入推进移动物联网全面发展的通知》指出，基于物联网的城市立体化信息采集系统正加快构建，通过构建协同互补的物联网网络，满足不同场景下的网络覆盖需求，从而提升物联网应用的深度和广度。
   而在 “五一”期间，虎门大桥突然发生异常晃动而安然无恙，已彰显出物联网监测系统在传统基建中承担的安全责任与担当。
结构监测亟待物联网加持
   5月初，虎门大桥出现多次晃动，车辆随着桥面 “像波浪一样摆动”，导致虎门大桥被迫封闭。5月11日，虎门大桥管理方广东省交通集团对外称，虎门大桥悬索桥通过了结构安全评估，悬索桥结构技术状况和承载性能保持稳定，此次抖动未影响结构安全。尽管虎门大桥有惊无险，但很多网民朋友圈瞬间仍旧被 “虎门大桥在风中摇晃”的视频刷了屏。结构监测在基建安全方面的作用再次成为社会关注的话题。
   事实上，虎门大桥早已在国内首次采用GPS实时三维位移结构监测系统。根据论文显示，虎门大桥在设计之初就加入了GPS位移、应变实时、长期形变、超限超载等基建结构监测系统，通过结构监测系统的作用获取桥梁在各种情况下的受力、工作状态以及抗风和抗震等结构参数，实现对桥梁的安全监测。
   基建前期的设计、施工并不能确定结构物是否正常运营，需要一种更实时、快捷的方式对运营状态进行全面的精细化监测，尤其是对已经服役多年的老旧结构物。在万物互联的智能社会建设新阶段，随着传感器技术、无线通信技术、自动化处理技术和数据挖掘技术的发展，结构监测开始朝着信息化、自动化的方向发展。从虎门大桥监测系统的表现来看，融入物联网的结构监测未来的市场将会加速扩大。
   近几年，由于我国重型汽车数量不断增多等带来的交通压力越来越大和恶劣天气带来的腐蚀性越来越高，对于有一定使用年限的桥梁和基建结构产生了不小的负面影响，结构检测、安全评估以及损耗监测等就显得尤为重要。2019年，我国已有400余座大型桥梁安装了结构监测系统，随着系统的运行、维护和升级，结构监测愈来愈在桥梁服役安全评定和寿命预测等方面发挥着重要作用。同时，结构监测推动桥梁结构乃至土木工程结构由现阶段的 “安全”设计为主，逐步迈向 “安全和寿命”设计、评定、预测与维护的新台阶。腾讯公司董事会主席兼首席执行官马化腾认为， “随着数字技术日益成熟、应用场景日渐增多，铁路、公路、机场等传统基础设施越来越智能化和自动化，与数字技术的结合也越来越紧密。”
   目前，结构监测已经成为结构物安全养护和保障正常使用的主要技术手段。但是，结构监测过程仅靠人力是不可能的，不仅费时费力费成本，还无法做到监测的实时性，这就使得物联网技术在远程结构监测中成为一个不可缺少的重要环节。
结构监测市场空间巨大
   对于基建行业来说，在运营使用阶段由于各种自然界的不确定外力加载，以及经济发展的需求，致使各种基建结构疲劳运营现象普遍出现。数据显示，我国拥有国内铁路营运里程12.9万公里、铁路桥梁20万座、公路总里程14.26万公里、82.55万座桥梁以及2万余座水电站、200多个机场等大型公共基础设施，但并不是所有的基础设施都有完整的结构监测系统，特别是在新基建的加持下，都有实时在线监测预警的需求，意味着在相关结构监测方面拥有巨大的应用市场。
   结构监测是跨学科、多领域的综合技术，涉及土木工程、动力学、材料学、传感技术、测试技术、信号分析、计算机技术以及网络通信技术等，所以结构监测系统的发展与通信网络技术的发展紧密相关。而新基建不仅能在中短期内创造大量投资机会、提升发展动能，而且能加速智能经济的落地和智能社会的到来，提升人类应对类似不确定性风险的能力。就目前来看，对基建结构状况进行监测和评价，掌握其结构状况具有非常重要的意义，特别是在新旧基建结构监测需求同时增加后，物联网市场将进一步扩张。马化腾形象地比喻称：新基建是通往全面数字社会的 “高速公路”，数据是驱动数字经济发展的新 “石油”，产业互联网则是高效运行的 “智能汽车”。
   目前，我国结构监测市场刚刚起步，随着物联网和智慧城市的发展，未来五年内会滋生出数十亿的市场份额。同时，随着现有建筑物的逐步老化，结构监测的市场会越来越大。特别是鉴于传感器的生命周期一般为8年左右，所以结构监测还是一个无限循环的市场。在城市发展经历了电子化、网络化、信息化后，现在正处于迈向智能化阶段，如果城市新建筑物在施工阶段就采用物联网结构监测方案，那么整个市场无疑会扩大很多。
5G+基建结构监测将大规模兴起
   作为新基建的核心，5G、大数据、AI人工智能、工业互联网、物联网等领域面临新机遇的同时，也面临新的抉择。因为，物联网是一种集信息获取、智能处理和数据分析为一体的新型技术，目前受到国内外各界的高度关注，已在智能家居、环境监测、工业控制、智慧交通等领域得到大量应用。但是，物联网应用于结构监测不单单具有重要的现实意义，还具有重要的研究价值，在推动和发展智能化、数字化和信息化基建工程中起到积极的作用。物联网对基建综合状态实施系统检查、科学分析、客观评估，管理者能够准确掌握基建结构的安全性能、使用性能和耐久性能，进而采取更加具有针对性和预防性的管养措施，确保基建运营安全。与此同时，物联网借助现代信息手段和专家诊断分析系统，可以更加精准地分析、判断和预测基建使用性能的变化，为基建科学管养和设计、施工的优化提供科学、客观的依据，从而提高基建本质安全度、降低基建建设和运行的综合成本。
   智慧城市中国首席咨询专家周智勇认为，5G+基建结构监测将会大规模兴起。一是5G技术是一种以场景驱动的类似专网通信的高带宽数据传输网，比较适合于高价值城市资产的管理、监测、运维和服务。二是现代化基建生命周期通常在50~100年以上，时间跨度大，基于智能手持终端的基建健康监测设备在5G的支撑下，必将实现现场的可视化巡检。三是利用5G技术设备和网络的支撑，有望改变传统基建设计、建造、施工、运维、养护的理论和方法，实现智慧基建。
   可以预测，随着基建数据的陆续导入并接入数据监测诊断中心，各个监测数据尽现眼前，强大的诊断模型结合工业数据先进算法可以神机妙算地对基建安全健康状况和潜在问题了然于胸， “治未病”将不再是梦想。