基于LabVIEW的虚拟仪器技术在结构健康监测中的应用

基于虚拟仪器技术构建新的结构健康监测系统,介绍了利用LabVIEW图形化编程语言开发设计结构健康监测系统的设计思想、结构组成、实现方法和功能.与传统结构健康监测系统相比,基于虚拟仪器的结构健康监测系统,具有可操作性强、通用性好、性价比高、功能强大、快捷方便等特点.并且能够实现数据的自动采集和在线实时监测,可以对数据进行多种方式的分析和处理,在工程实际中具有广阔的应用前景.     

桥梁监测系统无线索力计的设计及应用

针对桥梁监测系统的索力监测应用场景,设计了一款智能无线索力计。该传感器具有超低功耗、前端智能算法、无线自组织网络等技术特点。提出并实现了嵌入式硬件平台上的索频提取方法,经实验及实际工程检验,该方法测量结果准确。该设计整机可在电池供电环境下实现常年连续工作。此设计有效地解决了拉索监测过程中监测系统建设冗繁、数据分析难度大、系统成本偏高、维护复杂等实际工程问题。     

长距离输水工程自动监测系统优化设计

为了提高长距离输水工程的自动监测和控制能力,设计长距离输水工程自动监测系统,结合对输水工程的水流、水压以及输水管道的状态进行自动监测和控制,提出一种基于FPGA的自动监测系统设计方法。系统主要由输水管道的工况检测模块、AD模块、信息集成处理模块、监测过程控制模块和人机交互模块组成,采用可编程逻辑处理芯片进行长距离输水工程的自动监测系统的处理器设计。设计长距离输水工程监测的自动控制算法,采用程序加载过程控制方法进行监测系统的指令设计,在DSP和FPGA集成处理环境中实现长距离输水工程自动监测系统的硬件开发设计。系统测试结果表明,采用该方法进行长距离输水工程监测的自动性能较好,监测数值与实际值拟合度高于传统方法,误报率低,系统稳定可靠。     

一种基于DSP的炉管泄漏实时监测系统

在火力发电中能及时的检测出炉管泄漏能大大减少电厂的经济损失.本文设计了一种基于DSP的炉管泄漏实时监测系统,介绍了系统的结构和所实现的功能,该系统在工程实际中取得了很好的效果.     

基于光纤光栅螺栓松转角测量的螺栓联接状态监测方法

针对大型结构中螺栓联接件用量多、分布跨度大、松动难以监测的问题,提出一种基于光纤光栅传感的螺栓松动监测方法,利用光纤光栅传感器监测螺栓松动过程中松转角的变化,进而实现对螺栓联接状态的监测。设计了一种适用于分布式多螺栓的级联式FBG螺栓联接状态监测传感器装置,采用光纤接头实现分布式多螺栓联接。通过理论计算分析,得到波长偏移与松转角的理论关系,确定最佳角度测量区间,建立进行螺栓松转角监测实验装置。结果表明,传感器在45°~65°范围内存在很好的线性关系和灵敏度,波长偏移与松转角的灵敏度为108.11pm/°,最小能测量0.38°的螺栓松转角度变化。作为螺栓松动监测的新方法,该方法对实现大型结构中螺栓联接件分布式监测具有重大意义。     

连通管式光电液位传感器在桥梁挠度监测中的应用

挠度是评价桥梁安全性的重要指标。根据桥梁各自的结构特点,选用连通管式光电液位传感器进行实际工程应用。介绍了该传感器的基本原理,阐述了实际的连通管式光电液位监测系统的构成,并将该系统实际应用于大佛寺长江大桥的状态监测中,监测结果表明:连通管式光电液位传感器的监测数据能够有效地反映桥梁结构状态变化,监测系统运行正常有效。     

基于PLC和GPRS的供水管网监测系统

针对具体工程实例,分析了在供水管网监测系统中采用传统的无线电台等传输方式存在的缺点以及GPRS技术的优点,选用GPRS DTU作为无线监测设备,通过与单片机系统比较,选用西门子PLC S7-200作为现场数据采集设备。介绍了该系统的结构,硬件的选择,通信的实现,以及主要的监控功能,并说明实际运行三年来所显明的优越性。     

一种分布式环境声音振动监测系统的实现

针对监测环境区域大、条件复杂、无人值守等技术需求,研制了一套以DSP为核心的分布式环境声音振动监测系统,实现对环境声音和振动信息的自动监测、数据存储和处理等功能。对系统主要软硬件实现进行了论述,并详细介绍了系统低功耗设计和工作模式设计。该系统已在实际工程中得到应用,具有较好的工程应用前景。     

基于BOTDR的光纤网格隧道形变监测系统研究

在分析布里渊散射光时域反射(BOTDR)监测技术应变测量的基本原理、标定方法、信号处理、实际应用及各项优点的基础上,针对隧道工程的形变监测设计了一套网格结构的光纤传感器系统;该套系统利用BOTDR及相关技术可以完成对隧道形变的灵敏探测和实时监控;对其工作原理和监测优势的分析以及仿真实验结果表明,这套光纤网格隧道形变监测系统具有灵敏度高、抗干扰能力强等优点,在实际工程中具有较高的应用价值。     

远程监测系统实验室平台的应用研究

随着网络技术在工程领域的应用,远程监测系统实验室平台的建设也逐渐提到了日程。本文在阐述远程结构监测系统集成发展的基础上,对健康远程监测系统的结构进行了设计,并对远程监测平台下网络结构及实现形式进行了深入分析。     

基于ZigBee技术的无线传感器网络及其应用研究

无线传感网络是当前国内外传感器技术领域的热点研究课题,着重研究了基于ZigBee技术的无线传感器网络节点的软硬件设计,实现了ZigBee无线传感器网络节点的设计,并运用该无线传感节点建立了基于ZigBee技术的无线结构健康监测系统,利用模式匹配的方法实现了基于无线传感器网络的载荷定位和结构紧固件失效的实时监测.     

Electro-Mechanical Impedance Based Position Identification of Bolt Loosening Using LibSVM

Bolt loosening is a common structural failure, which received extensive attention from many industrial departments. Because the uneven stress on different directions of a bolt is the common reason that the bolt becomes loose, it is quite important to carry out the research about sensitive detection of bolt loosening. Using Agilent 4924A instrument, this paper precedes the loosening test of bolts based on Electro-Mechanical Impedance (EMI), on an aluminum plate instead of flange plate for simplification. And the electromechanical admittance is given according to the fundamental equation of PiezoMaterial Lead Zirconate Titanate (PZT). Specifically, the paper first studies the detecting sensitivity of EMI on bolt loosening; then, it shows that RMSD can be seen as a good damage index to identify damage; at last, our experiment result shows that by using LibSVM to process big data, the position of a loose bolt can be correctly identified from 12 possible bolt positions. The method mentioned in this paper shows the great potential to be used for the damage monitoring of bolted structure.     

一种新型多点分布式远程桥梁监测系统研究

近年来提出的一些桥梁监测系统,如基于无线传感网络的桥梁监测系统,基于多点轮询的零散状态桥梁监测系统等,适用于采用同种技术构建零散状态下的大型监测系统,但对于不同的桥梁监测技术或与现有桥梁监测系统的兼容性仍有很大问题,可操作性较弱。在桥梁监测系统中引入软通信平台,利用软通信平台提供现有各种桥梁监测现场系统的不同技术接口和统一的通信平台,可实现各种不同桥梁监测现场子系统的分布式接入和远程集中监控,是一种可行的技术途径。     

微地震技术在银行金库监控系统中的应用研究

针对当前银行金库监控系统存在的不足,提出将微地震技术应用到银行金库监控系统中。介绍了微地震监测技术及定位算法,重点阐述了微地震定位实验,将定位结果与实际震源点位置进行比较,证明了将微地震技术应用到银行金库监控系统中的可行性。     

基于CyFi无线网络的温室监控系统设计

随着电子技术和无线网络技术的快速发展,并且针对农业数据远程监控的实际需求,提出一种采用CyFi无线网络和GPRS技术设计的远程温室监控系统。利用CyFi技术快速组建现场无线传感器网络,采集数据发送到数据Hub节点,由数据Hub节点通过GPRS网络将数据传输至监控中心。通过实际测试表明:此系统在数据采集和无线传输中是稳定可靠的,组网灵活,易于维护,适合大规模温室的远程无线测控。     

基于物联网和LabVIEW高效环境监测系统设计

采用Zig Bee和GPRS技术设计一种基于物联网和LabVIEW环境监测系统,用于监测温室环境系统中的各项参数。系统设置了动态信息采集时间间隔和改进的LEACH路由协议来提高监测效率、监测质量,延长监测网络的使用寿命。实际运行情况表明:该系统能提供一种稳定、实时、准确的监测和分析,在出现异常情况下及时通过已有的短信平台向管理用户发送环境信息,实现智能监控的目的。     

基于Zig Bee的无线传感器网络大气监测系统设计

大气污染问题突出且日益严重,对大气环境实时准确地监测具有重大社会意义。现有的监测手段实时性差、维护困难,难以满足实际需求。针对上述情况,设计了一种基于Zig Bee技术的大气监测系统,并详细阐述了系统的整体框架结构和实现方案。系统包括无线传感器网络和远程监测中心2个部分。其中无线传感器网络包括传感器节点和网关节点。传感器节点以CC2530为核心搭建,负责采集大气环境数据并通过多跳方式将数据实时发送至网关节点;网关节点以LPC2138为核心搭建,负责汇总传感器节点的数据并通过GPRS实现与远程监测中心的通信。远程监测中心使用在Microsoft Visual C++6.0环境下编制的监测软件,通过网络模块完成数据接收、显示及存储,为用户提供一个友好的人机界面。     

基于GPS的铁路养路车监控系统的总体研究

车辆监控系统是集电子技术、通信技术和数据库技术在交通管理领域广泛应用而产生的一个崭新的领域。本设计利用现有的GPS技术,针对铁路大型养路车设计出养路车在线监控系统。它从铁路提速的实际情况出发,综合考虑了人、车、路等方面的因素,为铁路维修质量的提高和工作人员的操作方便提出了一系列解决方案,大大完善了大型养路车数据处理的功能,增强了人机的交互能力。本文首先将GPS技术结合运用到系统设计中,并且提出了一个基于GPS的养路车监控系统的设计方案。该监控系统是由下位机的车载终端系统、通讯服务器系统和上位机的监控终端系统三大部分组成,下位机负责数据采集;上位机负责数据显示、数据分析和数据处理;服务器负责连接上下终端的数据传送。     

基于物联网的车辆碰撞监测系统设计与研究

针对当前高速路车祸频发,难以对事故发生地准确快速定位而导致救援响应滞后的现状,本文提出了一种基于物联网的车辆碰撞监测定位系统。其搭载的加速度智能螺栓传感器能有效感知碰撞物理信号,数据传输模块中将LoRa技术和4G传输的结合实现了信号的远程同步实时传输,监测系统平台阈值隔离算法能有效分辨干扰信号和碰撞信号。经测试：本系统实现了对监测路段范围的有效实时监控,软件平台能在20秒内通过对碰撞信息的快速处理判断车祸所发生的具体位置、严重程度及发生时间等车祸信息,对于进一步提升高速路车祸救援响应效率、保障人民的生命财产安全具有重要的指导意义。     

基于物联网的省级煤矿监控系统设计

煤矿的安全生产是各煤矿省份及地方所面临的重大问题,针对煤矿安全生产的实际需求,将物联网技术应用到省煤矿监控系统的设计中,以期更加智慧地解决煤矿安全系统中各个环节的问题,从而建立安全、智慧、高效的物联网省级煤矿监控系统新模式。