橋梁健康無線監(jiān)測系統(tǒng)研究.pdf

1、橋梁健康無線監(jiān)測系統(tǒng)通過傳感器網(wǎng)絡實時采集橋梁在運營狀態(tài)下的各種狀態(tài)參數(shù)，并根據(jù)采集的數(shù)據(jù)反算出橋梁的結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)和健康狀態(tài)，識別出可能存在的結(jié)構(gòu)損傷的部位及其損傷程度，進而對橋梁的安全可靠性進行評估。本項目開發(fā)的橋梁健康無線監(jiān)測系統(tǒng)主要包括GPS位移監(jiān)測單元、光纖光柵應變溫度監(jiān)測單元、數(shù)據(jù)采集單元、無線數(shù)據(jù)發(fā)送單元和遠程監(jiān)測中心管理數(shù)據(jù)庫等。橋梁健康無線監(jiān)測系統(tǒng)的設計和應用不僅具有重要的現(xiàn)實意義，而且具有重要的科學意義，將對推動和發(fā)展

2、數(shù)字化、智能化橋梁工程發(fā)揮著積極的作用。本文所做的主要工作如下： l、將無線通信技術(shù)、光纖光柵傳感器技術(shù)和GPS測量技術(shù)同時應用于橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)中，進行了橋梁健康無線監(jiān)測系統(tǒng)方案設計，對主要監(jiān)測項目所使用的傳感器進行了選型及優(yōu)化布設分析。 2、對橋梁應變監(jiān)測理論及方法進行了研究，設計了橋梁應變溫度監(jiān)測子系統(tǒng)的光纖Bragg光柵監(jiān)測方案。 3、對GPS位移測量理論及誤差分析方法進行了研究，設計了橋梁位移監(jiān)測子系統(tǒng)

3、的GPS監(jiān)測方案。 4、針對GPS技術(shù)應用于橋梁健康監(jiān)測領域，進行了定量的實驗，給出實驗分析結(jié)果，肯定了GPS測量技術(shù)在橋梁位移監(jiān)測中的適用性。 5、設計開發(fā)了橋梁健康數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以通過RS232串口和監(jiān)測單元進行數(shù)據(jù)傳輸，用于采集監(jiān)測數(shù)據(jù)。另外，該系統(tǒng)具有8路10位ADC轉(zhuǎn)換通道和IIC總線接口，可以直接采集模擬信息。 6、設計開發(fā)了基于GPRS傳輸?shù)臒o線遠程通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以通過RS232接口從