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桥梁健康监测通用数据采集系统的研究与设计
| 论文题名： | 桥梁健康监测通用数据采集系统的研究与设计 |
| 关键词： | 桥梁健康监测;数据采集系统;实时预警;面向对象编程;都江堰系统 |
| 摘要： | 人类文明的发展和交通的发展息息相关。从远古时期的步行，到现在的汽车、飞机，人类的交通工具发生了翻天覆地的变化。桥梁，作为现代交通的咽喉，起着非常重要的作用。但是，时有发生的桥梁事故，给我们敲响了警钟，让我们意识到了健康监测的重要性。从上世纪50年代起，欧美国家开始研究桥梁的健康监测。到现在，桥梁健康监测已经从过去的人工、静态测量过渡到目前的全自动、实时动态测量，可以说为桥梁的实时预警起到了很好的促进作用。 本文从实际出发，在总结了桥梁健康监测遇到的一些问题后，结合目前的技术水平，给出了一个通用的健康监测采集系统的设计方案。本文设计的方案，充分利用了面向对象编程的思维，结合健康监测的特点，实现了一个通用的数据采集系统;具有灵活方便、配置简单的特点，大大降低了系统重复开发的几率;同时，也保证了系统的可靠性，使开发者有更多的精力放在系统的可靠性上。本文的方案目标是使健康监测系统的开发人员和使用人员分离，开发人员只需专注系统本身，提高可靠性和使用的方便性;而使用人员或二次开发人员，能够方便快捷的完成项目即可。 本文首先介绍了当前桥梁健康监测系统的发展现状及存在的弊端，随后对实时操作系统进行了比较，最终选择了都江堰系统;然后，我们对系统的硬件设计进行了阐述，给出了较合理化的解决方法;之后又讨论了都江堰系统在ARM9上的移植;最后描述了健康监测系统平台软件的开发以及配置软件的开发。 对于系统的移植，相较uc/OS系统，都江堰系统要复杂很多。对此，我们也详细介绍了都江堰系统在ARM9下的移植过程。相较于在日后应用上的诸多便利，我们在一次性的移植上的投入，也就非常值得了。 健康监测系统平台软件的开发部分，还涉及到了串口及A/D设备在都江堰系统下的驱动开发，因为都江堰系统的泛设备驱动特点，使得驱动程序能够更加灵活的适应各种应用。在配置软件的设计中，设计了一个用于配置的简单握手协议。 |
| 作者： | 金先涛 |
| 专业： | 控制科学与工程 |
| 导师： | 李志俊 |
| 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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