📖 Dokumentace

Přehled aplikace

Dynasense Analyzer je webová aplikace pro analýzu dynamického měření mostních konstrukcí. Zpracovává vibrační data z akcelerometrů osazených na mostě u obce Žiželice a nabízí pokročilé analytické nástroje pro hodnocení stavu mostní konstrukce.

Rychlý start

Aplikace se skládá z postranního panelu (vlevo) a hlavní oblasti (vpravo) se 7 taby.

1. Vyberte segment měření – v postranním panelu klikněte na požadovaný segment. Segmenty jsou řazeny podle názvu.
2. Zaškrtněte senzory – v horní liště otevřete výběr senzorů. Můžete zaškrtnout více senzorů pro overlay zobrazení.
3. Zvolte osu – vyberte měřenou veličinu: X [g], Y [g] nebo Z [g].
4. Klikněte na „Zobrazit" – načte se časová řada. Data se zobrazí postupně díky progresivnímu streamingu.
5. Prozkoumejte data – přepínejte mezi taby pro různé typy analýz. FFT a Spektrogram se generují automaticky při přepnutí.

Postranní panel

Postranní panel obsahuje tři hlavní sekce:

Vlastní interval

Klikněte na ⏱ Vlastní interval pro rozbalení. Zadejte počáteční a koncový čas v polích „Od" a „Do" a potvrďte tlačítkem Použít interval. Tím omezíte všechna data a analýzy na vybraný časový rozsah.

Záložky

Sekce 🔖 Záložky zobrazuje uložené záložky. Kliknutím na záložku přejdete na uložený interval. Záložky lze smazat křížkem.

Seznam segmentů

Ve spodní části se nachází vyhledávací pole a seznam segmentů. Aktivní segment je zvýrazněn modrým pruhem vlevo. Každý segment zobrazuje svůj název a datum měření.

Tab: Časová řada

Hlavní vizualizační tab. Zobrazuje zrychlení v čase pro vybrané senzory.

Ovládání grafu

Multi-senzor overlay

Zaškrtněte více senzorů v selektoru – každý se zobrazí jinou barvou. Legenda je interaktivní: kliknutím na položku ji skryjete/zobrazíte.

Tab: Statistiky

Zobrazí souhrnné statistiky pro aktivní segment a vybrané senzory.

Tab: FFT analýza

Frekvenční analýza pomocí rychlé Fourierovy transformace. Graf se generuje automaticky při přepnutí na tento tab.

Parametry

• Okénková funkce – výběr z Hann (výchozí), Hamming, Blackman nebo None
• Pokud je vybrána oblast (selection), FFT se počítá jen z tohoto úseku

Výstup

• Frekvenční spektrum – graf amplitudového spektra v rozsahu 0–100 Hz
• Tabulka peaků – automaticky detekované dominantní frekvence seřazené podle amplitudy

Algoritmus

1. Odstranění DC offsetu (odečtení průměru)
2. Aplikace vybrané okénkové funkce
3. Reálná FFT (numpy.fft.rfft)
4. Normalizace spektra (2/N)
5. Oříznutí na 0–100 Hz
6. Peak detection (scipy.signal.find_peaks, prominence > 5 % maxima)

Tab: Spektrogram

Časově-frekvenční analýza (STFT). Zobrazuje, jak se frekvenční obsah signálu mění v průběhu času. Generuje se automaticky při přepnutí na tab.

Parametry

• nperseg – délka FFT okna (výchozí 1024, rozsah 128–8192). Větší okno = lepší frekvenční rozlišení, horší časové.

Zobrazení

• 2D heatmapa: osa X = čas, osa Y = frekvence (0–100 Hz), barva = výkon v dB
• Překryv oken: 50 %
• Výkon v logaritmickém měřítku (dB)

Tab: Modální analýza

Porovnání FFT spekter více senzorů současně. Slouží k identifikaci vlastních frekvencí (natural frequencies) mostní konstrukce.

Jak to funguje

1. Pro každý senzor se vypočte FFT
2. Detekují se peaky v rozsahu min_freq–max_freq
3. Hledají se společné frekvence (tolerance ±0.5 Hz) přítomné u všech senzorů
4. Pro společné frekvence se sestaví mode shapes – amplitudy na každé frekvenci pro každý senzor

Tab: Porovnání

Pokročilé porovnání dvou senzorů třemi způsoby:

Side-by-side (Vedle sebe)

Dva grafy pod sebou – každý senzor ve svém vlastním grafu pro vizuální porovnání průběhů.

Overlay (Překrytí)

Oba senzory v jednom grafu. Ovládací prvky:

Difference (Rozdíl)

Graf rozdílu dvou signálů s tabulkou statistik: mean, std, max, min, RMS rozdílu.

Tab: AI analýza

Čtyři nezávislé analytické moduly pro pokročilou diagnostiku stavu mostu.

Výběr oblasti

Na grafu Časové řady můžete tažením myši vybrat oblast. Zobrazí se selection bar s informacemi a akcemi:

Intervalové statistiky

Po kliknutí na „Statistiky" se pod grafem zobrazí panel s:

• Souhrnné statistiky (count, mean, min, max, RMS, std, peak-to-peak, délka)
• Tlačítka pro inline FFT a Spektrogram vybraného intervalu

Záložky

Záložky umožňují uložit zajímavé oblasti pro pozdější analýzu.

Uložení záložky

1. Vyberte oblast na grafu (selection)
2. Klikněte na 🔖 v selection baru
3. Zadejte název a volitelnou poznámku
4. Záložka se uloží a objeví se v postranním panelu

Obnovení záložky

Kliknutím na záložku v postranním panelu se automaticky nastaví segment, senzor, osa a časový interval.

Multi-senzor mód

Zaškrtnutím více senzorů v horní liště se všechny zobrazí v jednom grafu, každý jinou barvou.

Barevná paleta

Aplikace používá 13 předefinovaných barev pro rozlišení senzorů:

Checkbox Vše zaškrtne/odškrtne všechny senzory najednou.

Progresivní streaming

Pro velké datasety aplikace používá NDJSON streaming. Data přicházejí po chuncích a graf se vykresluje postupně.

Jak to funguje

1. Server nejprve pošle meta zprávu s informací o celkovém počtu dat
2. Následují datové chunky (po stovkách bodů)
3. Graf se průběžně aktualizuje – vidíte progress bar s počtem načtených vzorků
4. Po dokončení server pošle done zprávu

Detekce anomálií

Kombinace tří nezávislých metod pro robustní detekci neobvyklých signálů.

Metody

Výstup

• Graf Z-score – průběh Z-score v čase s prahovou linií
• Graf klouzavého RMS – RMS obálka s prahovou hodnotou
• Seznam anomálních oblastí – spojité regiony s anomáliemi (čas, délka)

Detekce událostí (STA/LTA)

Metoda STA/LTA (Short-Term Average / Long-Term Average) je standardní seismologická technika pro detekci přechodových jevů: přejezdy vozidel, nárazy, zemětřesení.

Princip

Poměr krátkodobé a dlouhodobé energie signálu. Když poměr překročí prahovou hodnotu, detekuje se událost.

Výstup

• Graf STA/LTA ratio s prahových linií (trigger ON/OFF)
• Tabulka událostí – čas, délka, peak amplituda, RMS, max ratio

Kvalita signálu

Komplexní hodnocení kvality měřeného signálu se skóre 0–100.

Metriky

Hodnocení

Strukturální zdraví

Sledování strukturálního stavu mostu porovnáním dat napříč více segmenty (měřeními v čase).

Co se sleduje

• Posun dominantních frekvencí – pokles vlastní frekvence může indikovat poškození konstrukce
• Změna úrovně vibrací (RMS) – nárůst může značit uvolnění spojů nebo degradaci

Varování

Hodnocení