原文传递
隧道信息自动监控系统的软件设计
| 论文题名： | 隧道信息自动监控系统的软件设计 |
| 关键词： | 隧道信息;视频监控;MSP430F2122单片机;UDPP传输协议;C++Builder开发环境;数据采集 |
| 摘要： | 随着21世纪经济、技术和科学的发展，工程建设和交通事业也在不断的发展。尤其是在现代隧道施工新技术上提出了隧道施工监控量测技术，对如何处理、分析监测信息并判断围岩和隧道支护结构的安全状态提出了更高的技术要求。 本文依据隧道施工技术规范，并结合实际的隧道项目工程建设的各种性能指标要求，设计了基于MSP430F2122低功耗单片机的自动监控系统设计方案，通过多路振弦土压力盒传感器，完成对隧道应力的数据采集，采用红外摄像机对隧道各掌子面施工情况进行视频监控。运用UDP传输协议组成无线树状网络，完成与上位机的数据通讯。上位机采用C++Builder开发环境设计人机交互界面，结合SQL Server 2005数据库技术，完成隧道应力数据的采集和历史数据的查询、管理等操作。 本文的工作主要包括以下几个方面： (1)设计了基于MSP430F2122低功耗单片机的隧道应力监测系统。本系统采用16路振弦土压力盒传感器采集隧道应力数据，经过激励电路激励振弦传感器产生振动信号，然后利用多通道模拟开关切换选通信号输入，通过程控放大进行信号的前端放大，通过滤波、整形得到标准的方波信号。数据采集系统内置了模数转换器、数模转换器、USART通信接口等，实现了智能采集设计。系统通过UDP传输协议实现采集板与上位机之间的通讯，为了防止传输错误，系统进行了BCC校验。 (2)完成了隧道信息自动监控系统固件程序开发，采用IAR开发环境，功能模块划分明确，程序结构层次化。在设计时利用中断服务来得到采集的数据，节省了大量的时间。 (3)采用可视化开发工具C++Builder设计隧道信息自动监控系统上位机界面。配置通道参数，采集选择通道的振弦频率数据；设定预警值，进行自动报警；调用SQLServer2005数据库，对数据进行存储和管理：选择模块号，进行现场视频监控；设计多重权限的用户管理，保证了用户信息的安全性。 (4)根据隧道信息自动监控系统的各项性能指标进行功能测试。使用信号发生器模拟振弦数据进行采集数据的验证；结合上位机采集数据的实时显示，验证数据传输的准确性。反复进行系统测试，保证了整个系统安全、稳定、可靠地运行。 目前隧道工程建设的迅猛发展，工程项目人员对其质量的监测技术也越来越重视，根据实际工程项目的需要，本系统不仅稳定可靠、性价比高，而且还具有强大的数据库管理功能和现场施工视频实时监控等功能，目前已在隧道工程项目中实际运用。 |
| 作者： | 李闪 |
| 专业： | 信号与信息处理 |
| 导师： | 黄小莉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西华大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
