鐵羅坪大橋數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、本文以滬蓉西高速橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工程為基礎(chǔ),利用基于PXI總線的虛擬儀器搭建了橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng),主要完成了數(shù)據(jù)采集平臺(tái)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作,實(shí)現(xiàn)了橋梁結(jié)構(gòu)性能和工作環(huán)境的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè),采集的數(shù)據(jù)和處理結(jié)果為橋梁狀態(tài)評(píng)估提供了依據(jù)。根據(jù)橋梁監(jiān)測(cè)項(xiàng)目的需要,為鐵羅坪橋梁選擇了傳感器并進(jìn)行了布置。設(shè)計(jì)了基于PXI總線虛擬儀器的采集站,分別設(shè)置在兩個(gè)橋塔附近,構(gòu)成分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),可以實(shí)時(shí)采集與傳輸129個(gè)不同傳感器信號(hào)。監(jiān)測(cè)橋梁振動(dòng)

2、信號(hào)反映橋梁固有頻率等重要參數(shù)的變化情況,采集時(shí)要求各采集通道時(shí)間嚴(yán)格同步,本文深入比較了各種時(shí)間同步方式,設(shè)計(jì)了基于GPS時(shí)間信號(hào)的同步采集模塊,實(shí)現(xiàn)了振動(dòng)信號(hào)的同步采集。
　　 本文的軟件設(shè)計(jì)分為采集站程序和監(jiān)控中心程序兩部分。采集站程序設(shè)計(jì)完成了數(shù)據(jù)采集模塊和數(shù)據(jù)傳輸通信模塊的設(shè)計(jì),重點(diǎn)討論了數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?采用DAQmx實(shí)現(xiàn)了同步數(shù)據(jù)采集和采用DataSocket實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸。監(jiān)控中心軟件程序主要完成了數(shù)據(jù)的

3、實(shí)時(shí)顯示模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊的設(shè)計(jì)。采用LabVIEW語(yǔ)言編寫了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)前界面,實(shí)現(xiàn)對(duì)采集數(shù)據(jù)和采集站狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及預(yù)警；數(shù)據(jù)處理模塊重點(diǎn)闡述了數(shù)字濾波和小波濾波的實(shí)現(xiàn)方法,通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)頻域分析,觀察橋梁結(jié)構(gòu)特征的發(fā)展趨勢(shì)；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊主要利用Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和處理結(jié)果分類存儲(chǔ)和查詢等功能。該文研究了自互功率譜法識(shí)別橋梁振動(dòng)模態(tài)的理論方法,并設(shè)計(jì)了橋梁振動(dòng)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),初步識(shí)別橋梁模態(tài)參數(shù)。通過(guò)對(duì)簡(jiǎn)支梁實(shí)