鐵羅坪大橋數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)設計.pdf

1、本文以滬蓉西高速橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)工程為基礎,利用基于PXI總線的虛擬儀器搭建了橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng),主要完成了數(shù)據(jù)采集平臺設計和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的設計工作,實現(xiàn)了橋梁結(jié)構性能和工作環(huán)境的實時在線監(jiān)測,采集的數(shù)據(jù)和處理結(jié)果為橋梁狀態(tài)評估提供了依據(jù)。根據(jù)橋梁監(jiān)測項目的需要,為鐵羅坪橋梁選擇了傳感器并進行了布置。設計了基于PXI總線虛擬儀器的采集站,分別設置在兩個橋塔附近,構成分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),可以實時采集與傳輸129個不同傳感器信號。監(jiān)測橋梁振動

2、信號反映橋梁固有頻率等重要參數(shù)的變化情況,采集時要求各采集通道時間嚴格同步,本文深入比較了各種時間同步方式,設計了基于GPS時間信號的同步采集模塊,實現(xiàn)了振動信號的同步采集。
　　 本文的軟件設計分為采集站程序和監(jiān)控中心程序兩部分。采集站程序設計完成了數(shù)據(jù)采集模塊和數(shù)據(jù)傳輸通信模塊的設計,重點討論了數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒?采用DAQmx實現(xiàn)了同步數(shù)據(jù)采集和采用DataSocket實現(xiàn)了數(shù)據(jù)傳輸。監(jiān)控中心軟件程序主要完成了數(shù)據(jù)的

3、實時顯示模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和數(shù)據(jù)存儲模塊的設計。采用LabVIEW語言編寫了實時監(jiān)測前界面,實現(xiàn)對采集數(shù)據(jù)和采集站狀態(tài)的實時監(jiān)測及預警；數(shù)據(jù)處理模塊重點闡述了數(shù)字濾波和小波濾波的實現(xiàn)方法,通過對數(shù)據(jù)進行時頻域分析,觀察橋梁結(jié)構特征的發(fā)展趨勢；數(shù)據(jù)存儲模塊主要利用Oracle數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)和處理結(jié)果分類存儲和查詢等功能。該文研究了自互功率譜法識別橋梁振動模態(tài)的理論方法,并設計了橋梁振動數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),初步識別橋梁模態(tài)參數(shù)。通過對簡支梁實