目前橋梁的視頻安全監(jiān)控手段采用的也比較多，但通常是監(jiān)測點比較少、監(jiān)測手段比較單一，如多是采用紅外補光攝像系統(tǒng)和白天使用的攝像頭，在雨霧天能夠穿透雨霧的攝像頭（如熱成像、X射線等手段），以及微波成像雷達等。

橋梁健康監(jiān)控
橋梁健康監(jiān)控的新概念與傳統(tǒng)的監(jiān)測技術(shù)不同，大型橋梁健康監(jiān)控不僅是為了結(jié)構(gòu)狀態(tài)的實時監(jiān)控和智能化評估，也可為橋梁的“身體健康”提供相應的依據(jù)。由于目前橋梁建設(shè)方面技術(shù)的局限性，在設(shè)計階段完全準確及預測橋梁的力學特征和行為是很困難的，尤其是斜拉橋、懸索橋等大型橋梁的健康監(jiān)控，可以為橋梁建設(shè)技術(shù)領(lǐng)域提供有效的分析數(shù)據(jù)，甚至可以對相關(guān)的規(guī)范標準進行校正及改進。

健康監(jiān)控體檢系統(tǒng)包括橋梁各種狀態(tài)參數(shù)，如應變、壓力、結(jié)構(gòu)溫度、空氣噪聲、振動、位移、墩船撞荷、撓度、拉索張力等，這些信息將被送到橋梁運營監(jiān)理部門。
基于橋梁智能化發(fā)展的需要，可以預測到未來的橋梁是一個基于光纖傳輸?shù)膶拵Ф鄻I(yè)務智能接入平臺。該平臺將集點到點的星狀網(wǎng)絡與鏈型網(wǎng)絡、環(huán)型網(wǎng)絡于一體的智能多業(yè)務接入系統(tǒng)。

目前少數(shù)橋梁裝有多種傳感測量手段，主要問題是測量點分布的較少，能夠使用統(tǒng)一時鐘進行同步測量的少、測量項目不太全面。主要原因是受限于傳輸方式的限制，目前還有一些測量系統(tǒng)使用電纜傳輸手段，也有一些使用光纖傳輸手段，但傳輸通道較少。以下分別介紹基于光纖傳輸?shù)娜N有效網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，能有效避免這些問題。

基于光纖傳輸網(wǎng)絡——點對點拓撲網(wǎng)絡
點對點橋梁監(jiān)控網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)也稱之為星型網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。由中心節(jié)點（一般為監(jiān)控中心）的設(shè)備對每一個節(jié)點的設(shè)備進行管理，每一個節(jié)點的設(shè)備將數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心進行匯總分析管理。

一般來說，此種網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)運用的設(shè)備分為兩種，一種是監(jiān)控中心獨立式結(jié)構(gòu)；另一種是監(jiān)控中心集中式結(jié)構(gòu)。前者在監(jiān)控中心的設(shè)備數(shù)量等于監(jiān)控節(jié)點設(shè)備的總數(shù)，設(shè)備數(shù)量多，占用空間大，但某一節(jié)點設(shè)備故障時，不會影響其他傳輸鏈路上的設(shè)備，網(wǎng)絡的相互影響比較小。后者需要在監(jiān)控中心設(shè)置一個功能較強的數(shù)據(jù)處理中心，所有數(shù)據(jù)都匯集到這個“數(shù)據(jù)處理中心”，再進入操作平臺。但是，一旦數(shù)據(jù)處理中心發(fā)生故障或處理能力不足時，全網(wǎng)絡的通信都會受到影響。因此，需要對集中式的監(jiān)控中心設(shè)備進行優(yōu)化處理，一般將對應各個節(jié)點的數(shù)據(jù)處理部分獨立設(shè)計，集中設(shè)計的部分不涉及數(shù)據(jù)處理功能，只將網(wǎng)絡管理及電源部分功能模塊進行共享，并且做好冗余備份處理。

此種結(jié)構(gòu)需要橋梁通信線路建設(shè)時，預鋪設(shè)的光纜芯數(shù)有計劃性，不能少于節(jié)點數(shù)量。每個監(jiān)控點運用一條或一對獨立的光纖通道。每個節(jié)點能有效利用線路的利用率，并且可以通過設(shè)備的優(yōu)化選型，有效避免此種網(wǎng)絡可靠性差的缺點。在此種拓撲結(jié)構(gòu)中，每個節(jié)點只與一個監(jiān)控中心設(shè)備相連，或所有節(jié)點和一臺CPU獨立的監(jiān)控中心設(shè)備相連，因此，單個連接的故障只影響一個設(shè)備，不會影響全網(wǎng)，而且故障診斷容易，檢修方便。

這種組網(wǎng)方式的特點是，系統(tǒng)獨立性強，故障干擾小，光纖帶寬大，原始視頻圖像傳輸，在中心實時清晰監(jiān)控到橋梁情況。一般12芯光纖足夠滿足線路需求。

此種連接方式的缺點是擴容能力差，一旦增加節(jié)點，而且在橋梁通信線路鋪設(shè)時沒有留有多余的光纖資源，必須重新布線，在橋梁使用階段布線不但困難而且費用較高。

基于光纖傳輸網(wǎng)絡——鏈型拓撲網(wǎng)絡
鏈型拓撲結(jié)構(gòu)也稱為總線型結(jié)構(gòu)。在橋梁監(jiān)控建設(shè)中，只需要一芯或一對光纖作為數(shù)據(jù)傳輸介質(zhì)，所有的監(jiān)控節(jié)點“串”在光纖上，監(jiān)控中心采用廣播的方式詢問各個節(jié)點，各個節(jié)點時刻做好接收的準備，由于所有節(jié)點共享一條傳輸鏈路，所以只能是節(jié)點設(shè)備在不同的時間發(fā)送數(shù)據(jù)。這種通信網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)由于技術(shù)原理造成了通信速率相對較低的缺點，不宜作大型橋梁通信方式?！按痹诠饫w上的設(shè)備，任何一個節(jié)點設(shè)備或一處光纖出現(xiàn)故障，都會造成故障處以后甚至全鏈路通信癱瘓中斷。并且故障點需要在各個節(jié)點排查，故障隔離難度系數(shù)大。（圖2）

針對此種網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的局限性，也可通過監(jiān)控中心設(shè)備的智能化和節(jié)點設(shè)備改造有效避免。首先，節(jié)點設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)不再是單方向，而是可以向兩端發(fā)送；再者，在鏈路兩端各建立一個監(jiān)控中心。如果某一處出現(xiàn)故障，判斷監(jiān)控中心的設(shè)備詢問不到的節(jié)點即為故障點，更能通過兩端的監(jiān)控中心排查出故障點的出處。

鏈型拓撲網(wǎng)絡也有其自身的優(yōu)點：
布線容易。光纖占用少節(jié)省光纖資源。橋梁建設(shè)初期，或在原有通信線路的基礎(chǔ)上，需要增加節(jié)點時，由于光纖資源的限制，可采用鏈型網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。

易于擴容。如果要增加監(jiān)控線路的長度，或者增加節(jié)點，可加上一段光纖或在需要增加節(jié)點處將設(shè)備接入即可。

基于光纖傳輸網(wǎng)絡——環(huán)型拓撲網(wǎng)絡
環(huán)型拓撲結(jié)構(gòu)對設(shè)備要求性高，不僅要求設(shè)備能構(gòu)成一個閉合鏈路，而且要求有自愈倒換技術(shù)形成一個自愈環(huán)。目前可選用SDH、MSTP等同步數(shù)字體系設(shè)備，采用令牌環(huán)(Token Ring)的介質(zhì)訪問控制?？蛇x型的設(shè)備有標準化的接口，各種速率設(shè)備可選，光纖傳輸速率高。采用SDH、MSTP技術(shù)，既能傳輸各種監(jiān)控信號，也能傳輸視頻信號。此處視頻信號一般為IP傳輸方式。也有極少數(shù)設(shè)備能提供TDM非IP方式的視頻信號傳輸，使光纖帶寬利用率達到極限的同時，保證視頻監(jiān)控信號的實時，清晰度，并且通道物理隔離，各種數(shù)據(jù)安全可控。自愈環(huán)的構(gòu)成，使任何一處光纜中斷或某一節(jié)點故障時，數(shù)據(jù)及視頻等監(jiān)控信號業(yè)務可以通過迂回方式，倒換到另一環(huán)上傳送，不影響整體網(wǎng)絡的運營，網(wǎng)絡可靠性高。（圖3）

橋梁監(jiān)控采用的環(huán)型網(wǎng)絡，光纜長度總體比星型網(wǎng)絡短，比鏈型網(wǎng)絡長。自愈環(huán)的建設(shè)有兩種方式，一種是環(huán)線路沿著橋梁布線，另一種方式為水下布線。一般來說，采用水下光纜的方式來構(gòu)成環(huán)的實際運用比較多。而沒有水下布光纜的條件下，采用星型網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)或星型+鏈型的綜合網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)比較多。

對于視頻監(jiān)控的需求，通常有無壓縮的原始視頻傳輸和采用MEPG4/H.264壓縮技術(shù)的IP傳輸?shù)仁侄危罢哌m于對圖像質(zhì)量要求高且反應速度快的視頻監(jiān)控，如大范圍監(jiān)控、防撞監(jiān)控、路面車輛監(jiān)控等。后者適于圖像做為輔助手段的變化速度慢的目標監(jiān)控，如江面船只監(jiān)控、路面人員監(jiān)控等，可做為原始視頻傳輸?shù)妮o助手段。原始視頻傳輸所需帶寬比較大，宜采用星型網(wǎng)絡、考慮到系統(tǒng)的安全性，可以在橋的兩端設(shè)置主監(jiān)控中心和輔助監(jiān)控中心。

對于數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨笸ǔ７譃镮P包傳輸手段和時分復用手段?；贗P包的傳輸數(shù)據(jù)量一般不大，只有動態(tài)應變測試時的數(shù)據(jù)量較大，但遠小于視頻傳輸，此時要求系統(tǒng)的可靠性比較高，一般采用帶有光纖冗余的環(huán)網(wǎng)傳輸系統(tǒng)。

目前使用最多的各種健康參數(shù)測量系統(tǒng)通常使用RS485總線、CAN總線、RS232串口等。如何使得這些接口能夠接入光纖傳輸系統(tǒng)，增加傳輸接口的數(shù)量、傳輸速率，提供更強的傳輸性能（如提供統(tǒng)一的工作時鐘）等，并大大地增強傳輸系統(tǒng)的可靠性，通?；诠饫w的寬窄帶一體化接入設(shè)備能夠滿足這種環(huán)境的要求。系統(tǒng)將是一個沿橋梁布局的鏈網(wǎng)結(jié)構(gòu)。在有更高系統(tǒng)可靠性要求的情況下，可以使用光纖冗余環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)。在這種網(wǎng)絡中如果某處光纖斷開，系統(tǒng)能夠自動沿備用光纖愈合，不影響用戶通信。