DB34/T 3703.4-2022 长大桥梁养护指南 第4部分：健康监测系统数据库架构设计标准

ICS93.040

CCSP28

34

安徽省地方标准

DB34/T3703.4—2022

长大桥梁养护指南第4部分：健康监测系

统数据库架构设计标准

GuideforthemaintenanceoflongspanbridgesPart4：Guidefordatabase

architectureofstructuralsafetymonitoringsystem

2022-03-29发布2022-04-29实施

安徽省市场监督管理局发布

DB34/T3703.4—2022

目次

前言.................................................................................II

1范围...............................................................................1

2规范性引用文件.....................................................................1

3术语和定义.........................................................................1

4总体要求...........................................................................1

4.1数据库架构.....................................................................1

4.2数据库范式.....................................................................1

4.3交互...........................................................................1

4.4安全...........................................................................1

5编码要求...........................................................................2

5.1桥梁编码.......................................................................2

5.2监测点编号.....................................................................2

5.3数据表编码.....................................................................2

5.4数据表字段.....................................................................2

6数据表.............................................................................3

6.1数据表结构要求.................................................................3

6.2基础数据表.....................................................................3

6.3监测数据表.....................................................................4

6.4数据应用表.....................................................................5

7数据交互...........................................................................5

7.1交互要求.......................................................................5

7.2交互方式.......................................................................5

附录A（资料性）基础数据表结构设计...................................................6

附录B（资料性）监测数据表结构设计..................................................11

附录C（资料性）数据应用表结构设计..................................................17

参考文献.............................................................................18

I

DB34/T3703.4—2022

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

本文件是DB34/T3703《长大桥梁养护指南》的第4部分。DB34/T3703已经发布了以下部分：

——第1部分：结构安全监测系统布设指南；

——第2部分：机电系统维护管理指南；

——第3部分：定期检查工作验收；

——第4部分：健康监测系统数据库架构设计标准；

——第5部分：健康监测报警阈值设定。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由安徽省交通控股集团有限公司提出。

本文件由安徽省交通运输厅归口。

本文件起草单位：安徽省交通控股集团有限公司、苏交科集团股份有限公司。

本文件主要起草人：李阿坦、张尤平、张立奎、张宇峰、杨洋、刘守苗、徐一超、钟三星、蔡传勇、

袁祖峰、张旭、承宇、冯元正、赵先民、刘辉、曹威、赵亮、熊祖琨、黄贺洪、蒋家君、王连发、陈兆

龙、柴继乐。

II

DB34/T3703.4—2022

长大桥梁养护指南第4部分：健康监测系统数据库架构设计标准

1范围

本文件规定了长大桥梁健康监测系统数据库架构设计通用要求、数据表、数据交互。

本文件适用于长大桥梁的健康监测系统数据库架构设计，其他类型桥梁健康监测系统数据库架构设

计可参照执行。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T11708公路桥梁命名编号和编码规则

GB/T20273信息安全技术数据库管理系统安全技术要求

GB/T22239信息安全技术信息系统安全等级保护基本要求

JT/T132公路数据库编目编码规则

3术语和定义

本文件没有需要界定的术语和定义。

4总体要求

4.1数据库架构

4.1.1数据库应采用技术先进、稳定可靠、易于扩展的设计方案，设计方案应遵循数据的完整性和一

致性原则。

4.1.2数据库架构设计应根据业务分析模型，选择合适的数据库类型。

4.1.3宜构建若干子数据库，对数据进行分类存储和管理。

4.2数据库范式

4.2.1在保证查询效率条件下，数据表结构设计宜满足第三范式的要求。

注：第三范式（thirdnormalform:3NF）符合第三级别的关系模式的集合。满足第三范式的数据库，是在满足第

二范式（2NF）的基础上，要求一个数据库表中不包含已在其它表中已包含的非主关键字信息。

4.2.2根据其存储数据的具体特征，设计合理的数据表结构。

4.3交互

数据库与其他系统数据库应能满足数据交互需求。

4.4安全

1

DB34/T3703.4—2022

数据库的维护、安全要求应符合GB/T20273和GB/T22239中信息系统安全保护等级第二级或以

上安全等级保护要求。

5编码要求

5.1桥梁编码

对公路桥梁应进行编码，公路桥梁代码应按JT/T132规定编制，由“路线编号+行政区划代码

+L(R/L/K/Z)+四位数字编号”组成，代码中的相关字符含义如下：

L——路线里程桩递增方向的左侧的桥；

R——路线里程桩递增方向的右侧的桥；

K——跨线桥（天桥）；

Z——匝道桥。

示例：“G206340100L0104”为国道第206号公路合肥段（行政区划代码：340100）第0104号桥梁左侧桥。

5.2监测点编号

桥梁监测点编号应按照固定的规则进行编码，编码规则应简洁易懂，宜由“桥名简称-监测项简称-

构件类型-断面序号-构件序号-监测点序号”组成。

注：桥名简称为桥梁汉语拼音大写首字母组合，如西堠门大桥表示为“XHM”,一般由2-5位大写字母组成；监测项

简称为不同监测项的英文简称，一般由三至四位大写字母组成，各监测项简称详见表1；构件类型表示当前传

感器所在构件类型，L：梁结构，T：塔结构，S：索结构，D：桥墩，M：锚室。各字段之间应以中横线“-”加

以分割，如监测点名称“XS-UAN-T02-001”表示“秀山大桥T02塔风荷载监测项的第1个测点”。

5.3数据表编码

5.3.1数据表宜使用“[表类型]_[模块名]_[具体表名]”方式命名。

注1：表类型包括基本表和视图两类，可分别以“t”和“view”命名，视图为预编译好查询语句，在基本表基础上

建立的表。

注2：数据库中模块包括系统架构模块、基础数据模块、存储数据模块，可分别以“sys”、“business”和“data”

和命名。系统架构模块存放数据库系统表，如配置选项表、权限表、用户表等；基础数据模块用以存放各类

基础数据表；存储数据模块用以存放各类监测数据表和数据应用表。

示例1：“t_sys_config”为系统架构配置选项表，其中的t为表类型（基本表）；sys为模块名（系统架构模块）；

config为表名（配置选项表）；

示例2：“view_business_type”，其中view为表类型（视图）；business为模块名（基础数据模块）；type为

表名（传感器类型表）。

5.3.2位于同一模块的表名前缀应相同，模块名可采用英语简写方式命名，如：“t_sys_*”。

5.3.3具体表名应与表中存储数据相关，应避免使用拼音命名，如：“t_sys_user”。

5.3.4具体表名宜使用完整的英语单词，在单词长度大于10个字符时，可采用单词简写；如：

“t_business_info”。

5.3.5如具体表名由多个单词组成时，应使用“_”间隔；如：“t_business_sensor”。

5.3.6具体表名总长度不宜超过30个字符。

5.4数据表字段

5.4.1字段宜采用“[实体]_[属性]”方式命名。

示例：“sensor_code”，其中sensor为实体（传感器）；code为属性（编号）。

2

DB34/T3703.4—2022

5.4.2字段名宜使用完整的英语单词，在单词长度大于10个字符时，可采用单词简写。

5.4.3如字段名由多个单词组成时，应使用“_”间隔；如：“sensor_code”。

5.4.4字段名长度不宜超过30个字符。

6数据表

6.1数据表结构要求

6.1.1数据表的字段长度应在保证字段实际使用需求的基础上，缩短字段长度。

6.1.2数据表的字段应设置NOTNULL限制，允许空值的字段设计不宜超过总字段数量的80％。

6.1.3数据表应使用单独的字段作为对应表的主键。

6.1.4数据表的主键应体现或计算得出其数据存储的时间戳信息，字段名宜使用“ID”。

6.1.5数据表字段类型应符合以下条例：

a）数值型数据字段类型宜采用整型、浮点型或双精度浮点型，浮点型字段保留小数位应满足实际

数据应用精度需求；

b）时间型数据字段类型宜采用日期时间型，精度应满足桥梁结构监测、数据分析及状态评估的要

求。动态信号的时间同步精度不宜低于0.1ms，静态信号的时间同步精度不宜低于1ms；

c）文本型数据字段类型宜采用字符型；

d）触发型数据字段类型宜采用布尔型，如表示“是否启动报警”的字段取值为TRUE或FALSE。

6.1.6数据表的主键字段宜创建聚集索引。

6.1.7数据库设计时宜对常用查询字段设置索引。

6.2基础数据表

6.2.1基础数据表应根据桥梁类型进行设计，其字段能完整覆盖公路桥梁健康监测系统需要的桥梁、

传感器及设备信息。

6.2.2基础数据表宜包括桥梁信息表、构件类型信息表、监测类型配置表、监测点配置表、传感器类

型表、传感器配置表、设备信息表。

6.2.3基础数据表设计应符合下列条例：

a）桥梁信息表设计应符合GB/T11708要求，数据表设计宜采用附录A中表A.1给出的桥梁信息

表结构，应包含桥梁代码、桥梁名称、桥梁结构基本信息、桥梁管理单位信息等内容；

b）构件类型信息表设计宜参照附录A中表A.2给出的构件类型信息表结构，应包括构件编码、

构件名称、构件位置、所属部件等内容；

c）监测类型配置表设计宜参照附录A中表A.3给出的监测类型配置表结构，应包括监测项名称、

监测项简称、所属类型、监测目的等内容；

d）监测点配置表设计宜参照附录A中表A.4给出的监测点配置表结构，应包括监测点名称、所属

监测项ID、通道编码、传感器位置等内容；

e）传感器类型表设计宜参照附录A中表A.5给出的传感器类型表结构，应包括传感器名称、传感

器类型、生产厂家、信号类型等内容；

f）传感器配置表应根据不同类型传感器分别进行编号，数据表设计宜参考附录A中表A.6给出的

传感器配置表结构，应包括传感器编号、传感器类型、采样频率、传感器安装方式、传感器状态等

内容；

g）设备信息表应根据不同类型的设备分别进行分类编号，数据表设计宜参考附录A中表A.7给出

的设备信息表结构，应包括工程编号、设备类型、连接通道、设备状态等内容。

3

DB34/T3703.4—2022

6.3监测数据表

6.3.1监测数据表应根据不同监测类型测点分表设计，每种监测类型宜设计独立的表。

6.3.2数据表的字段应包括监测传感器编号、数据采集时间、数据存储时间、传感器采集值等内容，

应符合以下条例：

a)传感器编号字段的字段名应与基础数据表中传感器代码字段的字段名保持一致；

b)监测数据采集时间字段精度应与数据采集和存储频率相匹配，应确保同一传感器的监测数据没

有重复的采集时间。

6.3.3数据表设计宜参照附录B中表B.1～表B.19具体给出的各监测类型的数据表结构。

6.3.4数据表结构应符合表1给出的设计要求。

表1监测数据表设计要求

编号监测数据表参考表名简称要求

1大气温度表A.8RHS_T温度单位为摄氏度（℃）。

数据表中应包括大气温度及大气湿度，其中温度单位为摄氏度（℃），

2大气湿度表A.9RHS_H湿度单位为百分比（%），可通过编号的奇/偶的方式判断数据为温度/湿

度。

包括风速大小、风向角、风攻角。风向角应以正北向为0°，正东向为

3风荷载表A.10UAN90°，正南向为180°，正西向为270°；风攻角应以水平为0°，垂直

于水平面向下为90°，垂直于水平面向上为-90°。

动态称重数据表中一条数据应对应一台车辆的动态称重信息，每条记录

由唯一标识符区分。数据记录应包含：车牌号、通过时间、车道号、车

4动态称重表A.11HSD重、轴数、轴重、总重、轴距等。此类型数据应为触发型数据，无固定

采样频率。动态称重数据重量单位宜使用千克（kg），轴距单位为厘米

（cm）。

5路面温度表A.12TMP_R温度单位为摄氏度（℃）。

6温度表A.13TMP温度单位为摄氏度（℃）。

7雨量表A.14RNF雨量单位为毫米每小时（mm/h）。

地震船撞监测常使用振动加速度传感器，其方向应根据实际项目进行标

8地震船撞表A.15VIE

定，并在传感器配置表中注明。

根据实际项目需求应提供应变监测数据或应力监测数据，宜尽量同时提

9静应变表A.16RSG_S

供应变与应力监测数据。

根据实际项目需求应提供应变监测数据或应力监测数据，宜同时提供应

10动应变表A.17RSG_D

变与应力数据。

11挠度表A.18HPT挠度单位为毫米（mm）。

位移数据x轴方向应为顺桥向方向、y轴方向为横桥向方向，z轴方向

12位移表A.19DIS为水平面向上法线方向，坐标参考系应根据实际项目进行标定，并在传

感器配置表中注明。

空间变位数据x轴方向应为顺桥向方向、y轴方向为横桥向方向，z方

13空间变位表A.20BDS向为水平面向上法线方向。坐标参考系应根据实际项目进行标定，并在

传感器配置表中注明。空间变位数据单位宜使用米（m）或毫米（mm）。

倾角数据x轴方向应为顺桥向方向、y轴方向应为横桥向方向，倾角数

14倾角表A.21INC

据的范围是-30°到30°。

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DB34/T3703.4—2022

表1监测数据表设计要求（续）

编号监测数据表参考表名简称要求

索力监测常使用振动加速度传感器，其方向应根据实际项目进行标定，

15索力表A.22VIC

并在传感器配置表中注明。

振动加速度的方向应根据实际项目进行标定，并在传感器配置表中注

16振动表A.23VIB

明。

采集量应为腐蚀速率或腐蚀量，具体单位应根据实际项目进行标定，并

17腐蚀表A.24COR在传感器配置表中注明。腐蚀速率单位为微米每年（μm/a），腐蚀量单

位为微米（μm）。

根据选择的监测方法应包括裂缝宽度，宜辅以裂缝长度和深度的实测数

18裂缝表A.25CRK

据。

19其他表A.26应包括监测数据采集时间、传感器编号、传感器采集值等字段。

6.4数据应用表

6.4.1应根据不同应用需求分表进行设计，具备基础数据及监测数据的统计、分析等功能。

6.4.2设计应体现长大桥梁健康监测系统中业务数据与具体功能的相关性。

6.4.3宜存储分析评估数据及中间计算数据。

6.4.4数据表结构宜参考附录C中表C.1给出的表结构设计。

7数据交互

7.1交互要求

7.1.1基础数据表、监测数据表、数据应用表与其他数据库系统或软件系统应能满足数据交互需求。

7.1.2数据表应设计有字段说明信息以便于数据交互。

7.1.3宜选取支持ODBC和JDBC等常用接口规范的方案得数据库结构，其中：

a）ODBC是一组对数据库访问的标准API，通过SQL来完成大部分任务，本身也支持SQL语言，

支持用户发来的SQL。

b）JDBC是Java与数据库的接口规范，定义了一个支持标准SQL功能的通用低层API，由Java

语言编写的类和接口组成，旨在让各数据库开发商为Java程序员提供标准的数据库API；

7.1.4应设计统一的数据结构或中间数据库便于数据交互。

7.2交互方式

7.2.1以本文件为基础设计的数据库之间进行数据交互时，可采用以下方式：

a)在权限允许和数据交互环境安全的条件下，可在数据库层面，采用同步的方式进行数据交互；

b)依据本文件搭建双方共享数据库，对共享数据库中表的读写权限进行分离；

c)以TCP/IP协议为基础，通过HTTP协议，基于JSON的数据格式，对外提供数据接口。

7.2.2不以本文件为基础设计的数据库之间进行数据交互，宜符合6.2.1条的b)或c)规定。

7.2.3非结构化数据交互，宜采用以FTP、网络共享等共享结构目录的方式进行的数据交互。

注：非结构化数据为不适于由数据库二维表来逻辑表达和实现的数据形式，包括各类文档报表、图片和音频、视频

信息等。

5

DB34/T3703.4—2022

A

A

附录A

（资料性）

基础数据表结构设计

基础数据表结构设计有关表见表A.1～A.7。

表A.1桥梁信息表

编号字段名类型说明备注示例

1ID字符型主键，唯一编码15892540620001

交通部《国家公路网综合养护

2BRIDGE_ID字符型桥梁编码管理系统》中公路桥梁唯一编G104320123L1110

码

由四位公路路线编码、五位公

路桥梁编号和两位中国省级

3BRIDGE_NAME字符型桥梁名称G109L018014

行政区划代码构成，为11位组

合码

4PROVINCE_NAME字符型所在省份安徽省

桥梁名称大写首字母大写组马鞍山大桥

5BRIDGE_ACRONYM字符型桥梁简称

合表示为：MASDQ

6CENTRAL_PILE_NUM字符型桥梁中心桩号K1+500

7LINE_NAME字符型所在线路名称桥梁所在国省道路线名称G2-京沪高速

8TOTAL_LENGTH字符型桥梁全长单位：m1450m

9SPAN_TOTAL_LENGTH字符型跨径总长单位：m1254m

10LONGEST_SPAN字符型单孔最大跨径单位：m1012m

11FULL_WIDTH字符型桥梁全宽单位：m33.5m

12NET_WIDTH字符型桥面净宽单位：m28.6m

13SPAN_CATEGORY字符型按跨径分类类型特大桥、大桥、中桥、小桥特大桥

斜拉桥、悬索桥、拱桥、梁桥、

14STRUCTURE_CATEGORY字符型主桥上部结构类型斜拉桥

桁架桥、其他桥

钢、钢混组合、钢管混凝土、

15SUPER_MATERIAL字符型主桥上部结构材料钢混组合

钢筋混凝土等

桁架墩、混合墩、薄壁墩、单

16PIER_TYPES字符型桥墩类型多柱墩

柱墩、多柱墩等

公路—I级、公路—II级、：

＞汽—超20级、汽—超20

17DESIGN_LOAD字符型设计荷载级、汽—20级、汽—15级、公路—I级

汽—10级、<汽—10级、其

他

18SEISMIC_LEVEL字符型抗震等级A类、B类、C类、D类A类

19BUILD_UNIT字符型建设单位XXX投资有限公司

20DESIGNE_UNIT字符型设计单位XXX设计院

21CONSTRUCTION_UNIT字符型施工单位XXX工程建设有限公司

6

DB34/T3703.4—2022

表A.1桥梁信息表（续）

编号字段名类型说明备注示例

22CONTROL_UNIT字符型监理单位XXX工程监理有限公司

23CONSTRUCTION_TIME字符型修建年度1999年5月

24TRAFFIC_TIME日期时间型通车日期YYYY/MM/DD2020/05/12

25MAINTENANCE_UNIT字符型管养单位养护管理中心

26SUPERVISION_AGENCY字符型监管部门安徽省交通运输厅

27RATING字符型技术状态等级一类-五类一类

28EVALUATION_TIME日期时间型最新评定日期最近一次技术状况评定日期2020/08/17

29SYSTEM_TIME日期时间型监测系统建成时间系统投入运行时间2020/12/05

30MONITORING_ITEMS整型监测项目监测系统总监测项数量12

31MEASURING_POINTS整型测点数量监测系统总测点数量142

32REMARK字符型