方案目标
面向在役与新建冷却塔构建结构健康监测体系，实现塔筒整体倾斜与变形、筒壁振动特性、关键部位应力应变、裂缝扩展及塔内温湿度等参数的连续采集与分析，评估结构刚度退化与耐久性状，支撑运行安全管控、检修计划优化与延寿退役决策。
行业痛点
薄壁结构病害隐蔽
筒壁裂缝、混凝土剥落与钢筋锈蚀隐藏在高耸塔身之上，人工复查难度大、风险高。
风振与温差效应显著
大风与日照温差引起的振动和变形瞬时变化大，缺乏连续记录难以评估。
基础沉降影响隐蔽
不均匀沉降导致筒壁开裂，早期裂缝难以发现。
高空检查风险高成本高
人工登塔或高空绳索作业风险大、费用高，检查频次受限。
冻融循环加速老化
北方地区冬季停运与运行交替，冻融损伤累积难以量化。
运行与结构数据割裂
循环水运行参数与结构健康数据分离，无法关联分析。
产品架构
平台 + 边缘 + 感知分层协同，实现高耸结构无人化监测与健康评估
系统功能
数据展示
- 支持塔筒三维模型与测点联动
- 变形、振动与环境数据实时上屏
- 阈值、趋势与 AI 多模型分级预警
- 自动生成日报、月报与年度评估报告
综合管理
- 多塔群统一管理与台账
- 设备在线监控与故障诊断
- 无人机巡检影像归档与缺陷闭环
塔筒变形
- 北斗/GNSS 塔顶位移
- 双向倾斜监测
- 筒壁径向变形
- 地基基础沉降
振动特性
- 环境激励振动监测
- 自振频率与阻尼比
- 模态变化跟踪
- 风致振动幅值记录
应力与裂缝
- 筒壁关键截面应变
- 温度应力分离
- 裂缝计扩展监测
- 钢筋锈蚀监测
运行环境
- 塔顶风速风向
- 内外温湿度
- 热红外温度场
- 冬季结冰识别
预警与处置
- 分级预警与大风工况联动
- 检修建议推送
- 处置流程留痕
- 超限数据回放
分析与报告
- 刚度退化趋势分析
- 裂缝发展趋势
- AI 监测报告
- 延寿评估支撑
监测内容
监测设备布设示意
针对冷却塔高耸薄壁结构特点，本方案构建无人化监测体系：整体变形采用北斗/GNSS 与双向倾斜仪，监测塔顶位移与整体倾斜；振动监测布设低频加速度传感器，跟踪自振频率与阻尼比变化，敏感反映整体刚度退化；应力应变在筒壁关键截面布设应变计组，分离温度应力与荷载应力。
裂缝监测采用裂缝计与无人机定期巡拍 AI 识别相结合；环境监测接入风速风向、内外温湿度与热红外温度场。AI BOX Pro 边缘节点对热红外与视频流就地分析，智能识别筒壁渗水、结冰与异物，夜间雨雾不受限，断网条件下持续守护。
场景模拟演示
方案亮点
适应工业场景
平台与设备可与 DCS/运维系统对接，融入电厂数字化体系。
高空监测无人化
GNSS 与振动遥测替代人工登塔，全天候覆盖，降低人员安全风险。
模态变化可感知
自振频率变化敏感反映整体刚度退化，隐患早发现。
热红外 + AI 识别
筒壁渗漏水与结冰智能识别，夜间雨雾不受限。
全生命周期支撑
数据同时服务运行安全、检修排程与延寿评估。
方案价值
保障运行安全
倾斜与振动异常早发现，避免恶性事故。
优化检修投入
状态导向检修，减少不必要的高空检查作业。
支撑寿命评估
长序列监测数据量化结构退化历程。
降低检查风险
无人化监测基本消除高空作业风险。
