基于應(yīng)變傳感器的無線測量系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、隨著土木工程技術(shù)的發(fā)展，越來越多的大型土木工程結(jié)構(gòu)相繼建成，它們在國民經(jīng)濟(jì)和社會生活中發(fā)揮著十分重要的作用。人們對其安全性、耐久性與正常使用功能日漸關(guān)注。結(jié)構(gòu)的應(yīng)變作為衡量土木工程健康水平的一個重要方面，其傳統(tǒng)的基于有線連接的測試手段的弊端日益暴露出來，已不能完全滿足當(dāng)前測試的需求。在此背景下，本文以應(yīng)變無線測量系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)分析為基礎(chǔ)，進(jìn)行了系統(tǒng)總體設(shè)計、系統(tǒng)通信協(xié)議的設(shè)計分析及軟、硬件的實現(xiàn)及驗證，旨在開發(fā)出一種符合目前國內(nèi)外應(yīng)變測試

2、手段發(fā)展趨勢的，具有大容量、高精度、高可靠性、適應(yīng)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)的應(yīng)變測試系統(tǒng)。
　　本文首先對應(yīng)變無線測量系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行分析，研究了應(yīng)變測量的基本原理，對電阻應(yīng)變片、振弦傳感器和光纖光柵傳感器等常用應(yīng)變傳感器的原理進(jìn)行了深入研究。在詳細(xì)研究無線通信的承載方式和組網(wǎng)方式的基礎(chǔ)上，對應(yīng)變無線測量系統(tǒng)通信方式做出選擇。
　　其次，本文進(jìn)行了系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和硬件的設(shè)計。闡述了系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)及性能指標(biāo)，進(jìn)而確定系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案。

3、對系統(tǒng)的硬件的設(shè)計主要包括數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)設(shè)計和數(shù)字無線信道設(shè)備的設(shè)計。結(jié)合傳感器原理，對數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)中傳感器前端設(shè)計方案的選擇及實現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)闡述。此外，在分析系統(tǒng)無線通信環(huán)境的基礎(chǔ)上，給出了數(shù)字無線信道設(shè)備的設(shè)計方案。
　　此外，本文還針對系統(tǒng)的實際應(yīng)用要求，對系統(tǒng)專用通信協(xié)議的進(jìn)行設(shè)計與性能分析，重點(diǎn)闡述協(xié)議的高層部分。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合通信協(xié)議，詳細(xì)的介紹了數(shù)據(jù)采集節(jié)點(diǎn)和無線信道設(shè)備的嵌入式軟件的開發(fā)環(huán)境、軟件功能和開發(fā)流程。<