作为外行，谈论“架构”一词也难免外行，内心也没有个严谨的吃得透的定义。最早提到架构一词往往是在C/S和B/S架构之间进行区分，以这个概念来看当前的桥梁监测系统软件大多数都是B/S架构吧。我们早期谈论桥梁监测系统的时候，往往把系统分成传感器子系统、数据采集与控制子系统、数据传输子系统、数据管理与处理子系统以及桥梁评估子系统等模块，我们称之为桥梁监测系统的组成结构。早期的软件是分设的，有采集软件，有数据管理与处理软件，有桥梁评估软件等等。第二代桥梁监测系统最大的特点是软件平台化，各类功能集成于一个软件平台。于是，站在软件角度，有感知层、数据层和业务层之划分，这些是组成结构还是系统架构？我们傻傻也分不太清。
那么题目中的“架构”究竟指的是什么呢？有监测系统组成结构的内容，有软件架构的内容，更有整个监测体系如何构成的，以及如何分工等内容，索性给起一个不太严谨的说法“体系架构”吧。如果把桥梁监测系统简单地理解为“硬件+软件=系统”，那么体系架构是固定的，“用户”或者“客户”须适应系统，而非系统适应“客户需求”，如此用啥软件就是啥体系架构。如果整个监测系统是个系统化的体系，背后有一个强大的技术生态在推动着系统的建设、运维和数据分析等工作，整个体系设计需要针对客户面临的不同情况，客户不同需求而设计，“体系架构”就值得研究。此外，一个大规模的桥梁监测系统是简单系统的数量型累加？还是走专业技术分工深化，专业的人做专业的事？不同的设计，体系架构随之也会不同。从这个角度来看，体系架构是一个大规模桥梁监测系统的“纲领”，是对围绕系统各项工作的“组织化”，或“体系化”或“结构化”。
案例1.如图1所示，某桥梁业主有两座（两座也可以是多座）桥梁安装监测系统。桥梁上传感器数据传输到数据采集站DAU，每座桥梁3个数据采集站，数据汇聚到桥头交换机，然后通过有线或无线方式将数据传输到监控中心。监控中心有针对采集设备的采集控制子系统，有数据分析与管理子系统，也有基于监测数据的分析评估子系统等。这是一个比较传统的体系架构。
图1 传统的桥梁监测系统体系架构示例
案例2.某桥梁业主需要对多座桥梁进行监测，由于桥梁数量较多，监测系统规模较大。软件体系中按硬件中台、数据中台和监测中台分模块化设计。同时交通运输厅将省级数据平台建设任务委托该业主，省级数据平台需要接入其他业主的桥梁监测数据，同时能够向交通运输部部级数据平台传送数据。图2，是针对这种情况的一个“体系架构”设计。在这个体系架构下，省高速集团可以将自家桥梁监测系统的数据中台升级为省级数据平台，而其他业主不再单独开发数据中台（节约成本），也将省级数据平台作为自家数据中台使用，同时向省高速集团给付数据托管费用（费用可能会低于自建数据中台成本）。这个省级数据平台仅仅发挥数据管理的作用，存入的是全省所有桥梁监测系统的全集数据，一方面利于省交通厅对数据的监管，另一方面可以按部级平台要求，有选择性地上传相关数据。这种体系架构需要数据传输网络比较发达，速率也比较快，从而使得自建数据中台跟使用他家数据中台的数据传输效率是几乎相同的。
图2 数据中台升级为省级平台的体系架构
案例3.有些省份，省高速集团桥梁监测系统建设规模较大，其他业主只有零零散散的桥梁需要监测。省高速集团可以对其他业主提供监测服务，体系架构如图3。其他业主的桥梁上只需安装硬件，数据直接传输到省高速集团，省高速集团基于自家的监测体系为其他业主提供硬件中台、业务中台以及数据中台服务。
图3 一个地区只有一家监测服务商的体系架构
案例4.某地区大规模桥梁监测系统，业主将系统分成11个标，一个标是软件平台，该软件平台指定某智慧城市公司开发，将200座桥梁分成10个标，分别由10家有桥梁监测系统实施经验的公司实施，10家监测系统公司都有自己的软件平台。体系架构设计如图4，由于智慧公司对桥梁专业不懂，可以将其软件功能限定在“数据中台”范畴，智慧公司做数据底座这类开发比较擅长。而10家监测系统服务公司仍然提供监测软件，只不过可以不包涵数据中台功能，而更多着眼于硬件中台和数据分析的业务中台上。如此形成10家监测系统服务公司各用自家软件的“分布式监测”的项目体系。
图4 “分布式监测”体系架构示意图
案例5.某央企集团投资建设了n条高速公路，分布于全国多个省份，每条高速公路均成立了投资运营公司负责建设和运营，也是成本核算的基本单位。体系架构设计如图5所示，由于高速公路分布于不同省份，在本地部署本地化的软件平台，当地桥梁监测系统数据能够直接上传到省级数据中心，所有监测数据汇聚到集团数据底座中，用于统一数据分析和应用，同时搭建集团级软件平台。
图5 桥梁分布全国的监测系统体系架构
案例6.某业主听信了我们第三代的模式，按不同专业进行技术分工深化，系统体系架构设计如图6。值得说明的是，图6体系架构可以与上述图1-5体系架构相融合，又可以衍生出多种新的体系架构出来。
图6 专业分工深化的体系架构
从上面几个案例来看，桥梁监测系统——尤其是大规模系统——的体系架构不是固定一成不变的，而是根据不同业主面临的不同情况，不同的需求而设计。体系架构设计要充分考虑监测系统背后整个的技术生态，使得不同服务主体和管理主体都能在整个体系架构下有分工，有协同，共同服务于整个监测系统，使其发挥更大的功效。
