A new generation of wireless intelligent sensing technology towards safety ensuring of large-scale spatial structures is developed, and an advanced structural health monitoring system, which realizes sensing, interconnection, data analysis, safety evaluation and early warning, and emergency response, is established. This new technology has been successfully applied to a number of major projects.

团队负责人罗尧治为求是特聘教授、国家杰出青年基金获得者，担任先进结构设计与建造技术国家地方联合工程研究中心主任、浙江省空间结构重点实验室主任、浙江大学空间结构研究中心主任。主持国家863高科技计划“复杂环境下大跨度空间结构故障预警技术”、国家科技支撑计划“高层与大跨建筑结构特征传感及安全物联网监控技术”、国家重点研发计划“城镇建筑结构安全风险监测、预警关键技术及应用”、国家自然科学基金等项目20余项。获国家级科技进步奖3项、中国钢结构协会科技特等奖1项、省部级科技进步9项、詹天佑土木工程大奖2项。研究团队在浙江大学建工试验大厅搭建了大型空间结构远程安全监测平台，多次得到国家、省和学校各级领导的莅临指导。

图一 大型空间结构监测平台

图二 万钢部长、袁家军省长及校领导等在远程监控中心参观

图三 典型的重大工程应用

大型空间结构的全寿命过程包括设计、建造、运营以及后期的损伤、老化、拆除，在全寿命周期中如何实时知晓它们的健康状态？就像医生给人把脉诊断一样，也需要对结构进行监测评估。结构健康监测技术有点类似于各类复杂的人体健康检验技术，通过传感网络采集结构信息来分析判断结构的健康状态，并搭建远程监测平台进行管理，无需人工干预即可实现自动化结构性能评估和损伤识别的目的。结构健康监测是多学科理论、方法和技术相互结合交叉的一个新兴学科。结构健康监测包含感知和决策两个环节。感知是利用各类传感器对结构的环境参量（温度、风速、湿度等）和结构响应（位移、加速度、内力等）数据进行采集；决策是对采集到的监测数据进行分析，提取能反应结构健康状态的特征信息，进而为结构的安全评估和维修加固等工作提供科学决策。
   大型空间结构是建筑结构中最复杂的类型之一，针对大型空间结构的服役环境与结构特征，浙江大学空间结构研究中心罗尧治教授团队经过10余年研究，取得了多项关键技术突破：(1)建立了大型空间结构性能评估与安全预警的理论和方法，为大型复杂空间结构的安全评估与预警提供了科学依据和理论支撑；(2)研发了适用于大空间、大面域、大规模测点布设的静动态特征无线传感技术，研制了系列低功耗无线传感产品，克服了传统监测手段安装与布线复杂、成本高、易受损等不足，解决了大型空间结构监测测点自由拓展、动态组网的技术难题；(3)研发了基于大数据与人工智能技术的大型空间结构远程监控云系统，为大型建筑结构的全寿命周期健康数据挖掘与信息管理提供了智能平台。
   本项目在国家重大工程中得到了广泛应用，包括北京奥运会国家“鸟巢”体育场、北京冬奥会“冰丝带”国家速滑馆、上海世博会英国馆、北京大兴国际机场、亚运会杭州奥体中心体育场、杭州奥体中心网球馆、杭州奥体中心体育馆游泳馆及综合训练馆、重庆江北国际机场、杭州火车东站、襄阳高铁站等。研究成果达到国内外同类技术的领先水平，获浙江省科技进步奖一等奖、中国钢结构协会科学技术特等奖，主编国家行业标准《大跨度钢结构监测技术规程》，获得授权发明专利6项。