發(fā)布時(shí)間：2018-12-15 04:59

【摘要】：在中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的進(jìn)程中,交通產(chǎn)業(yè)發(fā)揮著重要作用。在我國(guó)陸地交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)中,各類(lèi)橋梁使公路、鐵路等跨越峽谷、江河等自然障礙,并使其得以快速延伸,是其連接環(huán)節(jié)的關(guān)鍵部件。近些年在我國(guó)乃至外國(guó),各類(lèi)橋梁在運(yùn)營(yíng)期間發(fā)生垮塌的事件屢見(jiàn)不鮮,給廣大人民造成了重大生命財(cái)產(chǎn)損失,同時(shí)伴有十分惡劣的社會(huì)影響。近些年來(lái),在我國(guó)橋梁垮塌重大事故呈上升趨勢(shì),為從發(fā)生的根源上遏止事故快速發(fā)展,迫切需要引入有效的橋梁監(jiān)測(cè)方式。目前,橋梁安全的主流監(jiān)測(cè)技術(shù)為虛擬儀器監(jiān)測(cè),但是,很多橋梁還基本上處在人工監(jiān)測(cè)或無(wú)人監(jiān)測(cè)階段,完全沒(méi)有辦法適應(yīng)現(xiàn)代各類(lèi)橋梁監(jiān)測(cè)體系的發(fā)展需要。在將來(lái),各類(lèi)橋梁安全保障的發(fā)展方向必然是橋梁健康系統(tǒng),橋梁健康系統(tǒng)將對(duì)安全運(yùn)行、結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)提供重要信息和參考依據(jù)。本文將深入具體項(xiàng)目工程中,對(duì)運(yùn)營(yíng)中的橋梁進(jìn)行自動(dòng)化監(jiān)測(cè)健康研究,以美國(guó)國(guó)家儀器有限公司研發(fā)的PXI總線(xiàn)平臺(tái)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為基礎(chǔ),對(duì)市場(chǎng)各類(lèi)傳感儀器和數(shù)據(jù)采集儀器進(jìn)行對(duì)比,從中找出各類(lèi)設(shè)備的優(yōu)勢(shì),研究與實(shí)現(xiàn)橋梁健康分析系統(tǒng)。橋梁在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中會(huì)受到各種方式的撞擊,乃至受到地震,橋梁結(jié)構(gòu)龐大,各處會(huì)產(chǎn)生不同響應(yīng),這就要求運(yùn)行中的橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng),能以最短時(shí)間做到同步采集高分辨、高精度的狀態(tài)信號(hào)并實(shí)現(xiàn)有效傳輸。南充中上壩嘉陵江大橋?qū)⒉捎梅植际奖O(jiān)測(cè)的特點(diǎn),在本文涉及項(xiàng)目中將采用美國(guó)國(guó)家儀器有限公司生產(chǎn)的8通道24位的動(dòng)態(tài)信號(hào)采集模塊PXI-3346來(lái)完成動(dòng)態(tài)同步信號(hào)加速采集。PXI-3346能夠?yàn)樾盘?hào)提供最高、最嚴(yán)格的同步精度——高達(dá)皮秒級(jí),但將受限于物理連接線(xiàn)纜的長(zhǎng)度等特點(diǎn)和其多卡同步的條件,充分分析GPS無(wú)線(xiàn)同步與有線(xiàn)傳輸介質(zhì)特點(diǎn)后,從中找出能結(jié)合本項(xiàng)目工程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)有效數(shù)據(jù)同步傳輸方法。運(yùn)用CPLD來(lái)驅(qū)動(dòng)光纖實(shí)現(xiàn)收發(fā)同步時(shí)鐘電路設(shè)計(jì),有效進(jìn)行處理并驗(yàn)證同步采集數(shù)據(jù)。南充中上壩嘉陵江大橋項(xiàng)目將建設(shè)成為無(wú)人值守自動(dòng)橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。虛擬器技術(shù)將起重要的作用,其核心為軟件開(kāi)發(fā),本文將軟件系統(tǒng)分為傳感器現(xiàn)場(chǎng)采集數(shù)據(jù)程序、數(shù)據(jù)安全中心、結(jié)構(gòu)分析測(cè)評(píng)系統(tǒng)三部分。傳感器現(xiàn)場(chǎng)采集程序部分包含數(shù)據(jù)采集任務(wù)、數(shù)據(jù)分析任務(wù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)傳輸;而數(shù)據(jù)中心軟件包含數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)顯示等任務(wù);橋梁結(jié)構(gòu)評(píng)測(cè)系統(tǒng)包括報(bào)警數(shù)據(jù)安全級(jí)別的自動(dòng)識(shí)別和解析。在完成任務(wù)分析后,本文選擇了美國(guó)國(guó)家儀器有限公司的LabVIEW作為本系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言,利用它對(duì)系統(tǒng)各部分的功能進(jìn)行設(shè)計(jì)和創(chuàng)新。文中著重研究了如何實(shí)現(xiàn)和操作數(shù)據(jù)儲(chǔ)存以及數(shù)據(jù)傳輸,首先,對(duì)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)主要是通過(guò)LabVIEW操作數(shù)據(jù)庫(kù)軟件Microsoft SQLSERVER 2008,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分類(lèi)存儲(chǔ)與用戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)管理,其次,對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸,本文選擇了利用以太網(wǎng)的DataSocket技術(shù)作為基礎(chǔ)予以實(shí)現(xiàn),文中使用LabVIEW軟件操作實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理的部分功能。接著本文對(duì)監(jiān)測(cè)中心的人機(jī)操作界面進(jìn)行了論證與詳細(xì)設(shè)計(jì),從而達(dá)到通過(guò)人機(jī)界面實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理結(jié)果的訪(fǎng)問(wèn)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：U446;TP274

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本文編號(hào)：2380027