斜拉桥索力监测无线传感器研究与开发

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:nightwish110
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
斜拉桥索力监测是施工监控及健康监测中必不可少的环节。采用无线传感技术进行斜拉桥索力监测可以大大降低索力监测成本和提高监测效率。近年来传感技术、无线通讯技术以及集成微电子机械系统(MEMS)等技术的快速发展,促进了无线传感技术的应用和推广。目前基于无线传感技术的索力监测系统还不成熟,研究开发适用于斜拉桥结构索力监测的无线传感器具有重要的科学意义和应用价值。本文的主要工作包括:(1)阐述了斜拉桥索力监测的研究现状与发展。鉴于索力有线监测设备的局限性,进一步阐述了无线传感器和Zigbee无线通信协议的特点与应用。(2)阐述了索力监测的理论基础,包括信号处理理论、频域分析理论和基于频率法的索力测试原理;重点研究了拉索各阶固有频率的智能识别算法。(3)索力监测无线传感器硬件设计与集成。根据硬件设计小型化、低功耗、低成本、高可靠性的原则,对相关电子元件进行比较和选型。采用模块化设计方法,对无线传感器传感模块、微处理单元模块、无线通信模块和能量供应模块进行硬件设计和调试。(4)索力监测无线传感器软件设计与实现。根据索力监测的功能需求及软件设计原则,对索力监测的前处理模块、信号处理模块、索力计算分析模块和后处理模块进行软件设计与实现,并详细介绍了软件工作流程与相应的操作界面。(5)索力监测无线传感器的实验室验证。在对实际斜拉桥结构进行索力测试之前,在实验室进行了初步验证。通过简易悬臂梁模型频率测试实验,对无线传感器的灵敏度、精度、抗噪能力等性能进行了检验。基于本文的探索研究,可研发基于Zigbee无线通信协议的索力监测无线传感器,实现振动数据无线采集、拉索各阶固有频率智能识别以及频率索力精确转化的完整功能。该无线传感器可降低索力监测成本,提高索力监测效率,为将来通过现代通信技术构建无线化、实时化的结构健康监测系统奠定重要基础,为结构健康监测的其他子系统提供了借鉴。
其他文献
<正>本刊讯2009年9月14~16日,世界卫生组织(WHO)与我国卫生部联合举办的"基本药物遴选培训班"在北京举行。来自WHO的基本药物专家与国内相关领域的专家、各省市卫生行政管理部
<正> 关于盘古与盘瓠,古今学者历来看法不一,有的认为:盘古亦盘瓠;有的则认为:盘古非盘瓠。笔者赞同后者,盘古非盘瓠。现从瑶族历史文献试析之。 瑶族自古以来,既崇奉盘瓠又
期刊
本文通过对崔世光《山东风俗组曲》音乐结构、和声技法及音乐素材等的分析,剖析了这部钢琴作品在西洋创作技法与民族音乐元素融合方面的成功经验,力求为中国风格钢琴曲写作提
“后土”在先秦传说中是掌管大地之神 ,后收入道教神系统为土地女神 ,号称“承天效法厚德光大后土皇地” ,与掌管天廷的玉皇大帝并称“天公地母” ,地位崇高。中国的农村经
<正> 盘古与盘瓠是我国古代两个著名的神话传说人物。盆瓠神话特别是盘古神话以其特有的魅力流传在许多民族之中,对我国古代历史产生了较大的影响。认真探讨盘古与盘瓠的关系
期刊
计算机软件工程化管理中,严格的质量管理是研发高质量软件的重要保证。在现代软件研发中,软件质量度量有助于对软件产品的质量管理,是质量管理的一种重要手段。文章结合某系
<正> 太阳中风与太阳伤寒虽然在病因、病机、脉证、治法、方药等方面有所不同,但均是风寒袭表,正气奋起抗邪的表实证。而现在一些教材和注本多沿用旧说,称太阳中风为表虚证,
<正>初中电学课程既是初中物理的重点,也是实用性较强的基础课程。为了教好电学,让学生具备熟练分析一些简单电路的组成、计算,掌握一定的电学知识,获得一定的基本技能是很有
期刊
ISO/CASCO于2009年初成立了国际标准化组织合格评定委员会第31工作组(ISO/CASCO/WG31),对ISO/IEC 17020:1998《各类检查机构能力的通用要求》进行修改,修订后的ISO/IEC 17020:201
目的简析口腔修复中推行种植义齿方法的应用效果。方法筛选我院收治76例口腔修复患者,患者在2017年3月~2018年3月期间接收修复,临床资料整理后筛分为两组,38例甲组患者采用常