基于小波系数最优化阈值算法的研究

去噪问题是图像处理界研究的热门话题．利用小波变换技术滤除噪声则是图像去噪的有效手段之一．目的该领域内的研究主要集中在如何选取阈值以达到最好的去噪效果。本文在分析了背景和目标的特征后．提出了基于小波系数的最优阈值算法．该算法在有效保留了图像的边缘信息的同时．获得了较高的信噪比增益。     

基于小波分析的桥梁健康监测方法

通过分析桥梁健康监测中的几个关键性问题,阐述了测试数据分析处理的重要性。针对小波分析技术在信号处理和数据分析领域的优势,举例说明了小波分析在桥梁健康监测中的应用,包括可实现结构振动测试数据的信号去噪、信号检测、特征提取和数据压缩,显示出以小波分析为工具能非常有效地完成桥梁结构健康监测中的特定目标。并基于小波分析提出了结构损伤识别四阶段方法,可分阶段实现大型桥梁健康监测中的损伤预警、确认、定位及定量。较全面地展示了小波分析在桥梁健康监测中的广泛应用前景。     

浅谈桥梁结构健康监测

桥梁结构健康监测(对简称:桥监,下同)对于保障桥梁使用功能、安全运行、延长桥梁使用寿命、避免桥梁坍塌和局部破坏等严重事故发生有着重要的现实意义,近年来,桥梁结构健康监测成为国内外学术界、工程界的研究热点,本文阐述了桥梁结构健康监测的概念、监测系统、现状和发展方向。     

高铁桥梁发展及健康监测研究现状

铁路桥梁具有平顺、整体性好、刚度大的优点,满足高速铁路轨道平顺性高要求,从而桥梁在高速铁路轨道应用比重大,使其成为研究热点。本文着重阐述了我国高速铁路桥梁现状,分析了普通桥梁和铁路桥梁健康监测系统的发展现状,明确基于无线传感器网络的高速铁路桥梁运营环境监测系统的内容及范围,展望了基于无线传感器网络的高速铁路桥梁运营环境监测系统的研究及发展前景。     

桥梁健康监测系统的发展与趋势

本文总结了桥梁健康监测系统以及基于非破损试验的结构损伤检测技术的最新发展。     

桥梁健康监测采样信号 EMD小波相关降噪研究

为了进一步降低桥梁健康监测采样信号的噪声水平,根据其信号特征,在传统EMD小波阈值降噪算法的基础上,提出一种改进的降噪算法,称为EMD小波相关降噪算法。该算法综合了EMD、小波变换和相关检测三种方法的优点,首先对各阶IMF小波降噪前后的分量分别进行整体和局部相关检测,并以前三阶整体相关系数的均值作为降噪阈值,最后进行局部相关阈值降噪,得到降噪后的信号。将该算法与EMD小波阈值降噪和小波默认阈值降噪算法进行数值仿真和有限元仿真试验对比,结果表明,提出的EMD小波相关降噪算法具有更好的降噪效果,能够用于桥梁健康监测采样信号降噪处理。     

桥梁健康监测采样信号EMD小波相关降噪研究

为了进一步降低桥梁健康监测采样信号的噪声水平,根据其信号特征,在传统EMD小波阈值降噪算法的基础上,提出一种改进的降噪算法,称为EMD小波相关降噪算法。该算法综合了EMD、小波变换和相关检测3种方法的优点,首先对各阶IMF小波降噪前后的分量分别进行整体和局部相关检测,并以前3阶整体相关系数的均值作为降噪阈值,最后进行局部相关阈值降噪,得到降噪后的信号。将该算法与EMD小波阈值降噪和小波默认阈值降噪算法进行数值仿真和有限元仿真试验对比。结果表明,提出的EMD小波相关降噪算法具有更好的降噪效果,能够用于桥梁健康监测采样信号降噪处理。     

基于倾角测试的桥梁变形实时监测研究

对基于结构的倾角测试能实时、精确得到结构变形,以悬臂梁及简支梁为例,推导倾角与挠度间关系,利用MATLAB编程工具对倾角进行积分、拟合得到结构变形,并通过钢梁加载试验与实测挠度进行对比,通过健康监测工程实例介绍倾角仪在变形监测中的应用。分析表明,建立的倾角和变形间关系合理可行,不同结构进行变形监测需考虑边界条件;基于MATLAB对倾角拟合挠度曲线过程简单,与实测挠度吻合较好;在桥梁健康监测系统中用倾角仪对结构进行变形监测,可得结构实时变形曲线与任一时刻变形规律。     

基于小波系数变换的小波阈值去噪算法改进

小波阈值去噪是近年兴起的一种较好的去噪算法,其一关键点在于准确的选取阈值将细节信号和噪声信号区分开来。提出了一种算法对小波系数进行变换,将难以区分信号和噪声的区域放大,以利于阈值的选取,从而达到改进小波阈值去噪的目的。通过使用传统阈值去噪算法和该改进算法进行仿真,结果表明改进算法对去噪指标SNR、SME（平均方差）都有所改善。另外本文实验也表明改进算法可以更好的去除噪声,且较好的重现原信号的细节特征。     

基于健康监测系统的大跨多荷载桥梁的 疲劳可靠度评估

考虑到火车、汽车与风荷载的长期作用以及多荷载的随机性,评估大跨多荷载桥梁的疲劳可靠度是一项富有挑战的任务。该研究基于健康监测系统提出了大跨多荷载悬索桥的疲劳可靠度分析框架,并应用到香港青马大桥。首先,定义了疲劳可靠度的极限状态函数,基于监测数据建立火车、汽车与风荷载的概率模型。基于概率模型和蒙特卡洛模拟方法,利用疲劳关键位置上多荷载的每日随机应力响应,估计每日应力幅m次方之和的概率分布。假设交通保持不变,可确定在给定时段内应力幅m次方之和的概率分布。最终得到桥梁不同疲劳关键位置不同时间点的疲劳失效概率。结果表明,在目前的交通状态下,青马大桥的疲劳健康状况可保持良好。     

风洞校验均速管的速度分布修正系数研究

在口径为300 mm的风洞段后接上25D～30D的相同口径的长直管流场中进行数值模拟和实验.建立了风洞管段和具有充分发展的湍流的长直管段两个仿真模型,通过对比两个模型管段中不同雷诺数下均速管流量计的差压值以及流量系数,得到一个与雷诺数有关的速度分布修正公式.从而实现直接以风洞作为大管道气体流量校验装置,节省校验装置直管段长度.     

自适应卡尔曼滤波在桥梁健康监测系统中的应用

针对桥梁健康监测中的桥梁结构的应变模态指标，一般采用振弦式应变传感器来测量，其噪声源对桥梁检测来说属于低频振动，低频噪声会影响到采集信息的准确性。为此，将自适应卡尔曼滤波用于应变模态指标的信号处理中，根据桥梁检测信号的特征建立自适应动态滤波模型，并用该模型对甘肃某大桥的实际应变监测数据进行仿真。仿真结果表明，该模型能有效抑制低频噪声，正确反映桥梁应变模态指标的变化，提高信号的测量精度，为桥梁健康评估提供可靠数据。     

基于北斗云技术的实时滑坡监测预警技术研究

突发性泥石流、山体滑坡等地质灾害的发生,对下游居民生产生活及生命财产安全构成严重威胁。该文基于北斗云技术,设计了实时滑坡监测预警系统,将终端设备、无线传输、自动定位和云端存储等纳入统一的解决方案中,能够提升地质灾害实时监测预警技术水平。将该技术应用于无人值守的偏远地区和滑坡易发区域,能够实现地质灾害高精度实时监测预警,以便有关部门提前做好应急防治措施,最大限度地降低地质灾害造成的经济损失。     

基于时间序列预测的消防水系统监测预警研究

为了确保能及时发现消防水系统的安全问题,需要对消防水系统进行监测预警。这次研究提出了一种采用时间序列预测算法的消防水系统监测预警系统,通过时间序列算法构建数据预测模型。结果表明,这次研究构建的数据预测模型不仅在水压预测中与真实值相差仅0.002MPa,可达到0.023%的最低误差,最快在35ms内实现所有模块的响应。因此这次研究对提高消防水系统的监测预警精度具有重要意义。     

内径百分表“零位”的设定

在通常情况下内径百分表测量孔的直径时,往往是采用外径千分尺来设定调整内径百分表的“零位”。在这种情况下,同样一只内径百分表,使用不同的外径千分尺来设定调整内径百分表的“零位”,“零位”往往不同,从而造成测量同一孔径的结果也往往不同,有时甚至相差较大。造成这一结果的原因是：外径千分尺的轴向窜动量所引起的。但是,如果采用标准环规的方法来设定调整内径百分表的“零位”,其测量结果就相对一致了。因此,为了确保测量孔径的准确性,尽可能使用标准环规来设定调整内径百分表的“零位”。尤其是在测量批量孔径的过程中,…     

基于RDL的桥梁结构安全监测系统数据报表的研究

针对传统数据报表方案数据分析灵活性低或数据错误率高等弊端,文章转化问题为多模板报表模式,提出了一种基于报表定义语言的报表设计方案。工程应用结果表明,该方案具有灵活性高、一体化程度高和可操作性强的优点,因而能够有效地对桥梁结构安全监测系统数据进行分析。     

“互联网+”儿童健康管理监测系统设计研究

目的研究在"互联网+"技术支持下,儿童全面健康监测系统设计的实现。方法综述互联网+技术、云技术的方法和主要特点,结合对当前儿童健康状况的调查分析,进行儿童健康管理监测系统的需求分析,获得整体模块化设计的新思路。结论通过对儿童健康管理系统的支撑技术、系统构架及具体的界面设计,为儿童提供更加全面的健康监测,方便父母对儿童健康状况的了解与掌握,更好地呵护儿童健康成长。     

中小跨径桥梁结构健康监测系统轻量化设计方法

从桥梁监测的工程需求出发,深度剖析了中小跨桥梁与大跨径桥梁监测需求的区别,首次提出了中小跨径桥梁结构健康监测系统轻量化设计理念,系统构建了由输入、输出和标定三者组成的监测系统轻量化设计方法和流程,详细阐述了支撑该方法实现所需的系统识别理论、结构分析理论和承载能力评估理论,文末对该方法的未来发展进行了初步展望。该方法为规范中小跨径桥梁结构健康监测技术提供了一条切实可行的思路,推进了桥梁智慧管养的工程实用化进程。     

基于物联网技术的城市下穿隧道水位预警监测系统研究

随着西安市城市骨架的不断拉大,基础设施的管养工作愈加繁重,特别是近年来西安市主汛期,局部地区突发性暴雨及连阴雨对城市防汛工作提出了新的要求。下穿隧道水位预警系统借助物联网、GIS、数据库等新技术,感知积水点汛情信息,为城市防汛管理工作的开展及应急指挥提供了有力保障。     

基于动态自学习阈值和趋势滤波的机械故障智能预警方法

针对当前机械在线监测系统报警难以实现机械故障早期预警问题,提出一种智能预警方法。基于在线监测系统大量监测数据统计分析,采用动态的自学习阈值算法计算预警阈值,并应用l1趋势滤波技术消除随机误差获取滤波后的趋势。应用动态自学习阈值替代监测系统中的常规报警阈值,比较自学习预警阈值与滤波后的趋势,实现了机械故障早期预警。工程实例表明,该方法能够对机械故障实现早期预警,对预防机械事故的发生有重要的作用。