橋梁數(shù)據(jù)采集分布式系統(tǒng)研究.pdf

1、橋梁是交通運輸系統(tǒng)中的重要組成部分，確保橋梁結(jié)構(gòu)的安全性就顯得極其重要。目前，很多橋梁的檢測工作主要還是定期的人工檢測。但定期人工檢測的局限性比較多：不及時、精度不高、檢測不全面、工作強度大。利用現(xiàn)代通信技術(shù)，對橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行實時監(jiān)控和智能化評估以及必要養(yǎng)護(hù)，對分析橋梁使用的壽命是十分必要的。為橋梁養(yǎng)護(hù)、維修與管理決策提供科學(xué)的依據(jù)。在未來，橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)將成為大型橋梁安全保障體系的發(fā)展趨勢。 橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)一般由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

2、和結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)的安全評估系統(tǒng)兩個子系統(tǒng)組成，而其中的數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)是整個監(jiān)測系統(tǒng)的基礎(chǔ)。橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)能否對橋梁結(jié)構(gòu)的健康狀態(tài)做出正確的評估，能否為橋梁管理和維修提供科學(xué)的依據(jù)，取決于數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能否采集到準(zhǔn)確的、可靠的、有代表性的、能如實反映結(jié)構(gòu)狀態(tài)的各種特征信息。 本文提出了一種橋梁數(shù)據(jù)采集分布式系統(tǒng)，可以很大程度上解決以往橋梁監(jiān)測存在的問題。本文首先分析了橋梁數(shù)據(jù)采集的研究背景及其意義，接著介紹了系統(tǒng)設(shè)計的整體方案，然后

3、主要研究了基于CAN總線的橋梁數(shù)據(jù)采集分布式健康監(jiān)測系統(tǒng)的具體實現(xiàn)。系統(tǒng)研究了分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成，并重點對其硬件以及軟件的實現(xiàn)進(jìn)行了研究。 本文的主要內(nèi)容是對系統(tǒng)的硬件與軟件的實現(xiàn)進(jìn)行了深入的研究。其中CAN數(shù)據(jù)采集節(jié)點的設(shè)計為本文的重點?；诜植际较到y(tǒng)對硬件要求不高的特點，選用了兼容性較好的AT89C52作為主控制芯片。其中的CAN控制器采用常用的飛利浦公司的SJA1000，CAN驅(qū)動器采用PCA82C250芯片，A/D