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激光挠度监测数据采集与显示终端设计
| 论文题名： | 激光挠度监测数据采集与显示终端设计 |
| 关键词： | 桥梁安全;激光挠度监测;数据采集;显示终端;功能模块 |
| 摘要： | 随着经济的高速发展，大型桥梁在人们的社会生活中发挥着越来越重要的作用。但是在运营过程中，这些大型桥梁会产生微小形变，当形变量超过自身所承受的范围时，就会发生大桥断裂等灾害，危害人类的生命财产安全。桥梁挠度是衡量桥梁结构安全的重要指标，因此，对桥梁挠度进行监测已刻不容缓。本文提出的激光挠度监测数据采集与显示终端设计方案，抗干扰能力强，能够对桥梁挠度信号进行实时采集、处理、显示、存储和查询等。 本文提出的激光挠度监测数据采集与显示终端设计方案，主要完成了硬件设计和软件设计两部分。硬件设计主要包括对激光光斑测量装置和数据采集及传输模块硬件电路的设计，其中激光光斑测量装置硬件设计包括对激光发射器和激光接收器进行介绍，激光接收器由倍增镜和光敏电路板组成，光敏电路板上的硅光电二极管将照射在上面的光信号转换成电信号输出。数据采集及传输模块硬件设计主要对 STM32F103C8T6+ESP8266开发板的资源图进行介绍，该开发板的主要功能是对激光光斑测量装置的输出信号进行采集和发送。通过该部分的介绍，可以准确获得桥梁挠度的模拟值。 软件设计包括对数据采集及传输模块和显示终端的设计。数据采集模块的软件设计主要对 STM32单片机内部的 AD模块进行初始化，以及通过 AT指令对ESP8266 WiFi模块进行调试实现数据的发送，数据发送模块则是从开发板工作于STA模式和AP模式两方面来介绍。显示终端包括Android显示终端和网页显示终端两部分，Android显示终端的实现要求熟练使用Eclipse进行Android程序的开发，能够利用SurfaceView类对激光挠度监测信号波形进行绘制，并使用SQLite数据库进行存储与查询。网页显示终端的实现，需要在申请的服务器上，使用PHP语言、HTML语言以及JavaScript语言完成网站主页的设计以及实现对激光挠度监测信号的动态显示。 最后，对该方案进行了实验测试，通过对实验室内部的信号源和外部激光光斑测量装置产生的两种信号进行采集和发送，并利用Android终端和网页终端对信号进行实时显示和存储，从而验证了该方案的可行性。本文提出的这种方案，对监测桥梁的健康结构具有十分重要的意义和价值。 |
| 作者： | 宗京京 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 王韬 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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