鐵羅坪大橋數據采集與處理系統(tǒng)設計.pdf

1、本文以滬蓉西高速橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)工程為基礎,利用基于PXI總線的虛擬儀器搭建了橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng),主要完成了數據采集平臺設計和數據處理系統(tǒng)的設計工作,實現了橋梁結構性能和工作環(huán)境的實時在線監(jiān)測,采集的數據和處理結果為橋梁狀態(tài)評估提供了依據。根據橋梁監(jiān)測項目的需要,為鐵羅坪橋梁選擇了傳感器并進行了布置。設計了基于PXI總線虛擬儀器的采集站,分別設置在兩個橋塔附近,構成分布式數據采集系統(tǒng),可以實時采集與傳輸129個不同傳感器信號。監(jiān)測橋梁振動

2、信號反映橋梁固有頻率等重要參數的變化情況,采集時要求各采集通道時間嚴格同步,本文深入比較了各種時間同步方式,設計了基于GPS時間信號的同步采集模塊,實現了振動信號的同步采集。
　　 本文的軟件設計分為采集站程序和監(jiān)控中心程序兩部分。采集站程序設計完成了數據采集模塊和數據傳輸通信模塊的設計,重點討論了數據采集和數據傳輸的方法,采用DAQmx實現了同步數據采集和采用DataSocket實現了數據傳輸。監(jiān)控中心軟件程序主要完成了數據的

3、實時顯示模塊、數據處理模塊和數據存儲模塊的設計。采用LabVIEW語言編寫了實時監(jiān)測前界面,實現對采集數據和采集站狀態(tài)的實時監(jiān)測及預警；數據處理模塊重點闡述了數字濾波和小波濾波的實現方法,通過對數據進行時頻域分析,觀察橋梁結構特征的發(fā)展趨勢；數據存儲模塊主要利用Oracle數據庫實現實時數據和處理結果分類存儲和查詢等功能。該文研究了自互功率譜法識別橋梁振動模態(tài)的理論方法,并設計了橋梁振動數據處理系統(tǒng),初步識別橋梁模態(tài)參數。通過對簡支梁實