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面向桥梁健康监测的无线加速度传感系统的研究与设计
| 论文题名： | 面向桥梁健康监测的无线加速度传感系统的研究与设计 |
| 关键词： | 桥梁健康监测;无线加速度传感系统;串口通信;异常报警;波形显示 |
| 摘要： | 桥梁是重要的基础设施，大型的桥梁更是国家或地区的经济交通命脉，桥梁一旦发生事故，将造成重大的经济损失和人员伤亡，因此研究并建立桥梁健康监测系统来评估结构的安全性和可靠性有着重要意义。目前，国内外的许多著名大桥已安装了有线式监测系统，然而随着人类社会的发展、技术水平的提高，桥梁越造越大，有线式健康监测系统的弊端和缺陷也日益显现，主要表现为系统需要数量巨大的信号线或电缆，其材料成本和人工成本甚至超过传感器设备本身，而且成品维护比较困难。这需要一种更加简单的通信方式来取代数量庞大的信号线，无线传感网络的发展为桥梁健康监测提供了新的思路和研究方向。 本文以桥梁健康监测中的振动测试为目标，研究设计无线加速度传感系统，主要的研究和创新工作有:通过研究桥梁健康监测的共性特点和振动测试的特殊性，进行系统的需求分析，并在应用需求的基础上进行了系统的架构设计;采用模块化的方法进行传感器节点的软件硬件设计，完成了各模块的芯片选型、原理图绘制和PCB设计与制作，并基于Z-Stack协议栈开发了节点嵌入式软件;基于LabVIEW平台开发了配套的上位机监控软件，可实现串口通信、数据处理、波形显示、异常报警和数据存储等功能。 本文从需求出发，构建了较为完整的无线式桥梁测振系统，并通过一系列实验来验证系统的性能，其中以混凝土T型梁为测试对象将本文的无线加速度传感系统与有线系统进行了振动对比实验，实验表明，系统实现了预期功能，可以用于简单的振动测试。 |
| 作者： | 顾祝仙 |
| 专业： | 集成电路工程 |
| 导师： | 李爱群;李建慧 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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