橋梁健康監(jiān)測信息采集系統(tǒng)研究.pdf

1、橋梁在國民經(jīng)濟(jì)中有著舉足輕重的地位。隨著新建橋梁的不斷增加和已有橋梁結(jié)構(gòu)慢慢出現(xiàn)老化，橋梁安全事故時有發(fā)生，橋梁安全問題也越來越受到人們的關(guān)注，橋梁健康狀況的監(jiān)測和評估也越來越成為學(xué)術(shù)界研究的熱點問題。
　　 橋梁健康監(jiān)測最關(guān)鍵的任務(wù)是現(xiàn)場信息的獲取，而現(xiàn)場采集上來的信號中會含有噪聲，有些噪聲屬于低頻噪聲，無法用硬件濾波器過濾掉。卡爾曼濾波處理的對象是隨機(jī)干擾信號，它處理的信號不存在有用和干擾之分，還能夠剔除隨機(jī)干擾噪聲。本文詳

2、細(xì)分析了應(yīng)變模態(tài)指標(biāo)的信號特點后，把卡爾曼濾波和自適應(yīng)卡爾曼濾波分別用于應(yīng)變信號的濾波處理中，結(jié)果證明自適應(yīng)卡爾曼濾波相比于卡爾曼濾波能更好地抑制低頻噪聲、提高信號測量精度。
　　 針對橋梁管理部門要能夠?qū)蛄簩崿F(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控的問題，本文構(gòu)建了基于GPRS技術(shù)的橋梁健康監(jiān)測信息采集系統(tǒng)。針對TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議在GPRS模塊中的應(yīng)用，本文具體分析了TCP/IP網(wǎng)際協(xié)議、GPRS網(wǎng)絡(luò)鏈接層的實現(xiàn)、GPRS網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議的實現(xiàn)，重點研究了G

3、PRS模塊MC35i的硬件實現(xiàn)和軟件設(shè)計，實現(xiàn)了現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和監(jiān)控中心之間的遠(yuǎn)程通信。
　　 本文以小西湖黃河大橋健康監(jiān)測為背景，完成了小西湖大橋健康監(jiān)測信息采集系統(tǒng)的組建。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用基于PXI總線技術(shù)完成了模擬信號、非模擬信號的采集，監(jiān)控中心通過GPRSModem對數(shù)據(jù)進(jìn)行收發(fā)，實現(xiàn)了橋梁的遠(yuǎn)程監(jiān)控。在進(jìn)行整個系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計時，本文采用LabVIEW作為軟件開發(fā)平臺來完成數(shù)據(jù)采集部分的程序設(shè)計和監(jiān)控中心的程序設(shè)計