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桥梁振动与索力的监测系统集成与信号处理研究
| 论文题名： | 桥梁振动与索力的监测系统集成与信号处理研究 |
| 关键词： | 桥梁振动;健康监测;系统集成;信号处理 |
| 摘要： | 桥梁的结构健康监测系统是目前国内外研究的热点。大型桥梁的安全性与可靠性对社会的影响巨大，因此，对其进行长期、稳定、实时、在线的健康监测很有必要。新型的桥梁健康监测系统要实现对桥梁整体的监测，完成对所有监测数据的采集、汇总和分析，并实现远程发布。其中，桥梁振动和索力信号的采集、处理、分析与监测是桥梁结构健康监测的主要技术要点和难点。 本文结合企业合作项目以湖北某斜拉索大桥为研究对象，针对该桥结构特点及监测系统的要求，重点对桥梁健康监测系统的集成、监测信息的采集与相关数据分析进行了研究。 本系统集成了光纤传感检测与虚拟仪器技术。研究传感子系统的组成，设计集成光纤传感子系统与电类传感子系统，搭建服务器平台、通信与网络平台;采用LabVIEW为主要开发平台，结合PCI数据采集卡、SQL Server软件平台等共同实现对各类桥梁监测数据的采集、分析、显示、存储，并实现了数据的远程发布;采用了多种数字处理手段实现对振动数据和索力数据的分析，如巴特沃斯滤波、小波降噪、幅值频率提取技术、多阶谐波提取技术等，通过振动测量理论计算加速度，通过弦振动理论计算索力值。 软件系统的构架采用了多协议、多线程的设计集成方式，很好的实现了数据的采集和分析，具有良好的实时性。基于错误簇的错误处理机制很好的保证了系统的长期无人值守运行。基于TCP/IP协议和SQL触发器的设计很好的实现了数据的远程共享和发布。 监测系统已投入预运行，截至目前已成功交付使用，性能和指标都满足了设计要求。 |
| 作者： | 李强 |
| 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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