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本发明公开了一种多传感融合的桥梁建筑一体化健康检测分析系统，包括传感网络层、边缘汇聚层、融合分析层以及决策预警层；所述传感网络层包括分布式部署于桥梁结构关键部位的多源传感器，用于采集桥梁结构的物理状态参数，边缘汇聚层与传感网络层通信连接，对采集的物理状态参数进行预处理和特征提取，输出多源特征数据；所述融合分析层与边缘汇聚层连接，基于多源特征数据进行多物理量耦合分析，识别桥梁结构的异常状态；所述决策预警层与融合分析层连接，根据异常状态输出健康评估报告及分级预警信息。本发明与现有技术相比的优点在于：提供一种能够实现多源数据耦合分析，分级动态预警的桥梁建筑一体化健康检测分析系统及方法。