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基于多传感器信息融合的桥梁健康监测系统设计
| 论文题名： | 基于多传感器信息融合的桥梁健康监测系统设计 |
| 关键词： | 桥梁健康监测;数据采集;信息融合技术;多传感器 |
| 摘要： | 大型桥梁结构的健康状况直接影响了当地的交通、经济和社会生活，加上其昂贵的造价，对桥梁结构进行长期的健康监测就显得至关重要。基于多传感器信息融合的桥梁健康监测系统，是对传感网络采集来的数据进行融合处理，从而对桥梁的结构状况进行评估，为桥梁的使用寿命、维护和决策提供科学依据。因此，设计一套基于多传感器信息融合的桥梁监测系统具有重大的理论意义和实际工程价值。 本文以武汉某大桥为研究对象，针对该桥自身结构及监测系统的要求，重点对桥梁健康监测系统的设计、数据采集与多传感器信息融合进行了以下研究。 本课题的桥梁健康监测系统，分别从硬件和软件两个方面分析。主要包括:传感器网络的设计、电致传感网络和光纤传感网络的数据采集系统、数据传输系统和多信息融合系统。采用LABVIEW和LabWindows/CVI作为软件开发平台，实现了基于多线程的光纤传感网络的网口采集和电致传感网络的串口采集工作，重点分析了电致传感网络的数据采集。并利用了SQL Server2000完成对现场数据的存储和提取等，为后期的融合处理提供数据依据。 本文主要对桥梁结构中的倾角仪、压力、温度和伸缩缝数据，在Matlab中进行Kalman融合分析。结果表明经过融合处理后的多传感器信息比单个传感器的估计信息精度高，能对桥梁结构的健康状况做出更为正确的评估预测。 本文开发的基于多传感器信息融合的桥梁健康监测系统，已经实现了数据采集的共享、实时及融合分析。目前，该系统已经成功投入使用，其性能都达到了设计要求。 |
| 作者： | 李明 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 肖纯 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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