文档介绍：武汉理工大学
硕士学位论文
基于无线传感网络的结构健康监测客户端系统研究与设计
姓名:邱航
申请学位级别:硕士
专业:物理学
指导教师:戴亚文
20100501
摘要技术已经成为世界范围内研究的热点课题,而通过新兴的无线传感器网络技术对结构的各类信息进行采集转换并传输到管理中心,为该领域的研究和发展大,维护成本高。无线智能传感器节点具有高数据采样精度和很强的无线通信能力,由他们组成的无线传感器网络具有组网方便、灵活性高、易于搭建和维护等本文针对无线传感网络在结构健康监测领域中的客户端系统进行了研究与攵圆煌τ没肪澈陀没枨螅杓瞥套完整的客户端系统方案。分大型土木工程缜帕旱的结构健康监测提供了一条崭新的思路。现今实际应用在结构健康监测领域中的技术是将传感器采集的数据通过连线缋禄蛘吖ひ到涌诘传输的。但利用这种有线监控方式的设备及安装花费优点,因此无线结构健康监测系统在其应用领域具有广阔的前景。设计,并将新兴的虚拟仪器技术运用到系统方案中,主要工作内容如下:别为:现场监控方案、远程嵌入式网关监控方案、远程服务器监控方案和现场一远程一体化监控方案;菹低撤桨敢G螅杂布醒⌒汀⑸杓朴肟7ⅲ⒒嬷葡嘤Φ脑图和钪罩谱鞒晌J滴铮菹低撤桨敢G螅匀砑醒≡瘛⑸杓朴肟7ⅲ⑼瓿上喙卮氲编写,最终完成在硬件上的调试;韵低辰泄δ苌系难橹ぃ馐愿鞲鱿低撤桨冈诩际跎系目尚行裕贸相应实验结果,证明方案具有实际应用的价值。哉龅纳杓朴肟7⒐ぷ鹘辛俗芙幔隽艘丫〉玫慕锥涡猿晒提出了目前所存在的问题,并对未来的发展方向进行了展望。关键词:结构健康监测,无线传感网络,虚拟仪器,客户端系统,
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研究生┟:石舒遍√导师┟:签名:丛么趣丝日期:竺丝:《:独创性声明学位论文使用授权书取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得武汉理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文,并向社会公众提供信息ⅲ捍艘衬谌葑岸┰诼畚撵橐本人声明,所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及明并表示了谢意。允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制服务。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑日期
第滦髀结构健康监测技术概述课题背景我国近年来频繁发生的地震、洪水、山体滑坡等地质灾害造成结构工程事故频繁发生,其中一些大型土木工程结构和基础设施服役长达几十甚至上百年,由于环境载荷作用、疲劳效应、腐蚀效应、材料老化以及其他人为因素等的影响,桥梁折断、房屋倒塌等。这不仅给国家造成了巨大的经济和财产损失,而且更威胁了人民的生命安全,引起了人们对重大工程结构安全性的重视,因此迫切地需各个节点的数据信息,并通过传感器网络传输到电脑上进行分析、诊断。监控方式不仅工程施工复杂、工作量大,投资大、系统维护更新费用高,而且在使用过程中极易出现故障,影响监测的正常进行,因此国内外学者提出了基于无线传感网络的结构健康监测系统。通过相对独立且具有采集和无线通信能力的智端环节,起到协调网络通信、实时控制节点、分析处理数据、发布预警信息等作和评估。其中主要包括如:监测在符合标准的载荷和使用范围的前提下结构的运结构将不可避免地产生积累性损伤,从而导致抗力下降,导致突发事故产生,如要建设大型结构工程的结构健康监测和诊断系统。结构健康监测技术是在结构中关键位置预先布设各类传感器节点,采集的目前结构健康监测系统大多建立在有线传感器采集的基础上,但传统的有线能传感器节点,组成无线传感网络,最终将数据信息发送到客户端系统,从而大大增加了布点的灵活性,降低了施工难度,进一步节约了成本,减少了维护的开销。因此,基于无线传感网络的智能健康监测系统得到了国内外越来越多研究机构的关注和重视,具有很高的研究价值。而客户端系统作为整个监控系统中的终用,所以对客户端系统构成方案和相关技术的研究具有十分重要的意义。其中,良好的通用性和灵活性是客户端系统的基本要求,因此新兴虚拟仪器技术的发展为这一课题注入了新鲜血液,将高效率、高扩展性的思想与无线结构健康监测的客户端系统相结合,具有一定的技术探索性和实用价值,为这一领域的后续研究开发提供重要参考。结构健康监测系统主要目的是对结构在整个服役期间的运行状态进行监测武汉理工大学硕十学位论文
.峁菇】导嗖獾母拍时,整个结构的运行