【摘要】：在中國國民經(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。在我國陸地交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)中,各類橋梁使公路、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。近些年在我國乃至外國,各類橋梁在運(yùn)營期間發(fā)生垮塌的事件屢見不鮮,給廣大人民造成了重大生命財(cái)產(chǎn)損失,同時伴有十分惡劣的社會影響。近些年來,在我國橋梁垮塌重大事故呈上升趨勢,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)測方式。目前,橋梁安全的主流監(jiān)測技術(shù)為虛擬儀器監(jiān)測,但是,很多橋梁還基本上處在人工監(jiān)測或無人監(jiān)測階段,完全沒有辦法適應(yīng)現(xiàn)代各類橋梁監(jiān)測體系的發(fā)展需要。在將來,各類橋梁安全保障的發(fā)展方向必然是橋梁健康系統(tǒng),橋梁健康系統(tǒng)將對安全運(yùn)行、結(jié)構(gòu)監(jiān)測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,對運(yùn)營中的橋梁進(jìn)行自動化監(jiān)測健康研究,以美國國家儀器有限公司研發(fā)的PXI總線平臺數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)為基礎(chǔ),對市場各類傳感儀器和數(shù)據(jù)采集儀器進(jìn)行對比,從中找出各類設(shè)備的優(yōu)勢,研究與實(shí)現(xiàn)橋梁健康分析系統(tǒng)。橋梁在運(yùn)營過程中會受到各種方式的撞擊,乃至受到地震,橋梁結(jié)構(gòu)龐大,各處會產(chǎn)生不同響應(yīng),這就要求運(yùn)行中的橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng),能以最短時間做到同步采集高分辨、高精度的狀態(tài)信號并實(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)測的特點(diǎn),在本文涉及項(xiàng)目中將采用美國國家儀器有限公司生產(chǎn)的8通道24位的動態(tài)信號采集模塊PXI-3346來完成動態(tài)同步信號加速采集。PXI-3346能夠?yàn)樾盘柼峁┳罡�、最�?yán)格的同步精度——高達(dá)皮秒級,但將受限于物理連接線纜的長度等特點(diǎn)和其多卡同步的條件,充分分析GPS無線同步與有線傳輸介質(zhì)特點(diǎn)后,從中找出能結(jié)合本項(xiàng)目工程監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)有效數(shù)據(jù)同步傳輸方法。運(yùn)用CPLD來驅(qū)動光纖實(shí)現(xiàn)收發(fā)同步時鐘電路設(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)成為無人值守自動橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)。虛擬器技術(shù)將起重要的作用,其核心為軟件開發(fā),本文將軟件系統(tǒng)分為傳感器現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)程序、數(shù)據(jù)安全中心、結(jié)構(gòu)分析測評系統(tǒng)三部分。傳感器現(xiàn)場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)存儲和數(shù)據(jù)顯示等任務(wù);橋梁結(jié)構(gòu)評測系統(tǒng)包括報警數(shù)據(jù)安全級別的自動識別和解析。在完成任務(wù)分析后,本文選擇了美國國家儀器有限公司的LabVIEW作為本系統(tǒng)的開發(fā)語言,利用它對系統(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)儲存以及數(shù)據(jù)傳輸,首先,對于數(shù)據(jù)存儲主要是通過LabVIEW操作數(shù)據(jù)庫軟件Microsoft SQLSERVER 2008,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分類存儲與用戶數(shù)據(jù)庫管理,其次,對于數(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。接著本文對監(jiān)測中心的人機(jī)操作界面進(jìn)行了論證與詳細(xì)設(shè)計(jì),從而達(dá)到通過人機(jī)界面實(shí)現(xiàn)對實(shí)時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)處理結(jié)果的訪問。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U446;TP274

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本文編號：2380027