泰州大桥结构健康监测系统设计

依托泰州大桥工程概略论述了特大悬索桥梁结构的健康监测系统设计。泰州大桥结构健康监测系统由传感器子系统、数据采集与传输子系统、数据处理与控制子系统3个子系统构成。其中,泰州大桥数据采集与传输系统将传统的有线采集模式和新型的无线采集模式进行了融合,是国内外首次大规模应用。     

西堠门大桥结构监测系统的设计与实现(Ⅰ):系统设计

研究了西堠门大桥结构监测系统的设计原则,阐述桥梁结构监测系统的传感器子系统、数据采集与传输子系统、数据管理子系统以及结构状态识别与综合评估子系统的设计方法和功能要求。     

西堠门大桥结构监测系统的设计与实现（I）：系统设计

研究了西堠门大桥结构监测系统的设计原则,阐述桥梁结构监测系统的传感器子系统、数据采集与传输子系统、数据管理子系统以及结构状态识别与综合评估子系统的设计方法和功能要求。     

基于WIA无线网络技术的热网计量监测系统的应用

主要介绍基于GPRS/3G无线网络传输技术的热网无线计量监测系统。该系统利用基于WIA技术的EDC无线数据采集设备集成现场仪表数据,通过无线网络将数据传输至热网计量监测软件平台,实现对热网系统的实时运行监测与高效管理。并结合案例详细描述该系统在热网监测领域的应用情况与优势。     

西堠门大桥结构监测系统的设计与实现(Ⅱ):系统实现

采用"西堠门大桥结构监测系统的设计与实现(I):系统设计"中的设计方法,为西堠门大桥设计并实现桥梁结构监测系统。研究西堠门大桥结构监测系统的总体设计方案、子系统的设计方案及其软硬件的实现。分析西堠门大桥结构监测系统在运营中监测的桥梁荷载和结构响应。研究结果表明,西堠门大桥结构监测系统正常运行,实现了预期设计功能,基于工业以太网分布式数据采集与传输系统在桥梁结构监测系统中得以成功应用,可在其他工程中加以推广。     

基于传感器总线及信息存储策略的数据采集系统

基于CAN总线开发了一套适应大型结构健康监测的信息采集、传输与预处理的传感器总线技术.为了使传感器总线具有信息共享与互操作的功能,在传感器总线中嵌入了开放与连接对象的操作规则,并将基于概率距离的数据存储策略嵌入传感器总线数据采集系统的应用层中.利用传感器总线开发的数据采集与数据存储系统的仿真结果表明,系统性能和存储效率是稳定可靠的,传感器总线系统为长期结构监测提供了高效的数据采集系统和途径.     

飞机结构健康监测系统数据处理及在线应用

阐述了飞机结构健康监测的概念和基本组成部分,从监测结构和监测量方面梳理了常见的监测对象;评述了近期结构健康监测数据处理的典型研究成果,主要包括数据采集和预处理、数据分析两个方面,可以看到智能计算的思想和方法越来越多地应用在其中;展望了飞机结构健康监测未来走向大范围在线工程应用的趋势,有针对性地提出了三个要点,分别是机载化在线监控系统硬件的研发、算法的开发和行业的标准化,然后梳理了飞机结构健康监测传感器技术的近期研究案例,并介绍了新兴算法应用于在线监测系统中的案例,为进一步推动飞机结构健康监测系统研究提供参考与借鉴。     

基于试验台架的轮胎测温系统研究

为了实现实时采集、监测轮胎胎冠内部温度,设计了基于试验台架的滚动轮胎的测温系统。以热敏电阻为温度传感器,基于NI cRIO-9033控制器和NI 9205模拟信号采集模块搭建数据采集器,使用MSC SR20M滑环连接温度传感器与数据采集器,在LabVIEW开发环境中,通过编写并运行多通道数据采集与实时数据处理程序,实现了轮胎胎冠内部多个测点温度数据的实时采集与处理。另外,为应对极限试验工况,针对滑环设计制作了滑环保护罩。试验结果表明：轮胎测温系统运行可靠,能够实现多通道的轮胎温度数据采集;设计制作的滑环保护罩能够有效地保护轮胎测温系统,使它在极限试验工况下免受损坏。研究结果表明该轮胎测温系统是实时获取滚动轮胎温度数据的有效工具,具有广阔的工程应用前景。     

基于视觉和振动监测数据融合的结构动态位移识别及其试验验证

结构变形的动态测量与精准识别对于结构健康监测和性态评估具有重要意义。传统接触式位移监测需要在结构上布置传感器并设置相对独立稳定的位移参考系，考虑真实结构的复杂性，接触式测量和稳定参考系的做法限制了结构位移动力监测的工程应用。基于计算机视觉的结构位移监测方法具有非接触式测量、设备安装简单、成本相对低廉等优点，但现有的识别与追踪方法受限于光照条件、图像分辨率、拍摄帧率等因素，一定程度上限制了视觉方法的工程应用。针对加速度传感器在结构监测领域的广泛应用及其动态采样率高的优势，该文提出在数据层面融合“接触式加速度监测、非接触式位移识别”的概念，构建了结构关键位移响应的精准估计方法。通过一个1/2比例钢筋混凝土框架结构振动台试验，对提出的结构位移估计方法进行了动力试验验证。研究结果表明：对比单一视觉识别方法，该数据融合方法有效提高位移采样率，同时获得更丰富的结构宽频带振动响应与模态特征信息。     

测长仪数据自动采集模块在LIMS中的集成与应用

为提高测长仪测量效率,减少数据记录错误,设计开发了基于C#的测长仪数据自动采集模块,并将其集成到LIMS中。系统采用模块化设计思路,以串口仪器数据采集类库为基础,结合JD25-C型测长仪的特点,将数据采集模块集成到LIMS中,实现了测长仪测量数据在LIMS中的实时显示、单点触发、拐点判断、误差修正、测量步骤规划等诸多功能。     

多功能电话监控系统的实现

文章根据电话监控与监管的要求,设计和简化了共用串口的数据采集与数据通信电路,DTMF输出信号耦合电路和摘挂机检测与模拟摘挂机电路。通过反复的实验和分析,实现了来电号码的检测和状态检测,同时还能检测并线电话的主叫号码以及进行主叫状态的检测,上位机还可以发送控制指令拨打指定号码。本系统具有完善的功能和精简的电路结构,是一个经济、实用电话监控系统。     

热量表流量传感器耐久性试验装置的研制

热量表流量传感器耐久性试验装置采用现代化工业级采集、控制技术,将工业组态软件和数据库进行结合,实现了全自动化操作。通过光电传输、脉冲计数、协议通信、视频采集等方式获取运行信息,同时基于3G网络或互联网的视频采集技术,将现场运行画面实时传送至远端数据监控中心。试验的全部过程均为无人值守。同时还可自定义运行周期,同步记录热量表和系统的各项运行数据;可随时查看、导出、打印、分析各项数据。     

振动监测系统的可调增益技术与实现

文章设计了一种具有可调增益功能的振动监测系统。首先从监测层和测量层两个方面提出了振动监测系统的整体框架,之后给出了硬件系统和软件系统的设计方法及软件实现代码,利用控制芯片和可调增益放大器,在监测系统中整合了一套可根据采集信号幅值大小调整增益的数据采集装置;利用模拟信号发生器对不加增益和设置可调增益之后的两种信号进行了对比分析,并在汽轮发电机组实际工况下进行了振动信号采集。结果表明,具备可调增益功能的振动监测系统可有效提高采集信号的信噪比,提高汽轮发电机组的振动监测能力。     

基于北斗通信的河道水质监测系统设计

针对当前水污染监测费时费力的问题,为了实现实时在线检测水质信息,提出了一种基于北斗通信的浮标监测系统,该系统包括浮标体数据采集系统和岸基接收站系统。以新型设计的浮标为载体的数据采集系统,采用STM32芯片,通过RS485协议读取传感器数据后发送并保存至SD卡中;同时通过北斗模块将数据发送至岸基,岸基上位机可远程浏览浮标状态数据、水质数据以及位置信息。整个系统采用太阳能供电方式,以此完成从数据采集、数据保存到数据传输、数据处理。经测试,整个系统运行状况良好,可实现水质自动化监测,达到预期设计要求。     

基于BLE和Wi-Fi的建筑能耗监测系统设计

针对传统建筑能耗监测系统存在采集单元功耗高和布线复杂的问题,设计了一种低功耗的无线监测系统。所设计的监测系统包括采集单元、集中器、监测中心和通信网络四部分。其中：采集单元主要由计量电路和BLE（Bluetooth low energy,低功耗蓝牙）通信电路组成,其通过计量电路采集用电设备的能耗数据,并通过BLE通信电路将处理好的能耗数据发送至集中器;集中器主要由BLE通信电路和Wi-Fi通信电路组成,其通过BLE通信电路接收采集单元计量的能耗数据并进行整合、处理,然后通过Wi-Fi通信电路将能耗数据转发至监测中心;监测中心采用B/S（browser/server,浏览器/服务器）架构进行设计,其通过监测界面显示能耗数据并将数据保存在数据库中。所设计的监测系统通过采用BLE和Wi-Fi的通信方式降低了采集单元的运行功耗和布线复杂度,并延长了通信距离;基于B/S架构设计的监测中心可实现跨平台运行,提高了系统的灵活性。测试结果表明,所设计的监测系统的计量偏差率低于5%,通信成功率高于98%,且能够及时监测用电设备的耗能状况,具有较高的实用价值。     

岩石破裂电磁辐射监测系统研制

为满足有关岩石破裂电磁辐射研究的需要,研制一套电磁辐射监测系统。该系统由电磁感应探头、信号调理电路和数据采集系统组成,可对频率在1kHz~1MHz内的微弱电磁场进行监测。电磁感应探头可感应空间中某一方向的电磁场变化,并将其转换成电信号;信号调理电路对探头输出的电信号进行放大、滤波,并实现放大滤波电路与计算机的电气隔离;数据采集软件基于LabVIEW编写,用于对监测到的信号进行记录和显示。实验结果表明：该系统性能稳定,操作简便,能够有效地监测岩石破裂所产生的电磁辐射,对岩石、混凝土等材料的力-电-磁研究具有重要意义。     

光学计量用高速线阵CCD数据采集系统设计

介绍一种采用高速线阵 CCD 数据采集系统的设计过程。通过一片 MicroChip 公司的在线可编程微控制器对采集系统进行控制,并用标准 RS232 串行接口与外部进行数据通信和控制。在时序逻辑设计中,较好地解决了数据的存储、读取和点像元数据连续监测。实际应用表明该系统能满足光学干涉计量中线阵 CCD 数据采集要求。由于可以对线阵 CCD 进行单点、多点和整块数据的读取处理,因而可适应于不同周期、不同像素数目的线阵 CCD 传感器,以满足多种不同需求。