当前，应用于桥梁结构健康监测领域的主流加速度动态采集设备产品存在功能短板，且核心零部件长期依赖进口，难以精准契合当下市场需求。招商交科下属物康科技通过“产学研用”协同创新，成功攻克信号处理、温度补偿等技术难题，实现该设备核心元器件的全国产化，研发多项核心算法，推动产品迭代升级，助力行业迈向高质量发展，为桥梁安全运营筑牢坚实保障。
加速度动态采集设备是收集桥梁振动索力加速度数据的核心硬件设备，能为评估桥梁性能退化情况提供有效数据支撑。但目前行业设备普遍存在信号精准度、稳定性不足，核心零部件长期依赖进口等困境。对此，物康科技全力推进加速度采集设备自主研发进程，重点攻关动态采集边缘计算终端技术，通过采用国产高性能FPGA（现场可编程门阵列）与高精度混合信号处理芯片，结合自研的高动态响应、微时延低频加速度采样调理电路，成功突破国外芯片技术垄断，实现自研加速度动态采集设备核心元器件的100%国产化。
01
算法创新
团队研发出原位自校准算法、基于随机激励源的索力振动频率算法、频谱特征自适应识别索基频算法等三项核心算法，极大缩短桥梁振动及索力加速度数据的后期分析时间，实现了实时动态监测与智能分析，显著提升设备在桥梁结构监测场景中的适用性。
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产品性能提升
项目团队建立多维度性能优化模型，通过采用高精度传感器和先进的信号处理技术，提升了设备采集精度、扩展了频带范围、缩短了动态响应时间、强化了低频滤波效果。同时，通过构建国产化适配验证平台，完成与国产软硬件的深度适配，确保了产品在复杂环境下的稳定性与可靠性。
加速度终端采集数据示意图
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科技成果转化与市场拓展
物康科技项目团队通过实施国产化元器件替代工程、优化电路设计方案、引入先进制造工艺等系统性措施，实现设备生产成本单价较外采下降约82%，有效提升了市场竞争力。该设备在郭家沱长江大桥项目上进行首次应用，并在鄂东长江大桥、新政嘉陵江大桥等项目上不断改进完善，获得业主一致好评，2024年实现成果转化效益约70万元。目前，物康科技已为多个国家级重点工程提供智能监测解决方案，为业主单位节省了设备采购与运维成本，真正实现了技术创新价值与经济效益的双向赋能，为行业高质量发展注入新动能。
自研加速度动态采集设备相关技术已获得国家专利授权。该设备不仅实现核心元器件100%国产化替代，摆脱了对进口零部件的依赖，更通过技术优化显著降低了生产成本，最终达成产品性能与经济效益的双跃升。
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