基于无线传感器网络的桥梁结构健康监测系统研究

随着通信技术、传感器技术的发展,新型的桥梁健康监测技术不断涌现。基于无线传感器网络的桥梁结构健康监测是将无线传感器网络技术与结构健康监测相结合,应用频率法通过加速度传感器测得一段时间内的桥梁拉索张力,经过无线传感器网络将数据传输到监测平台,从而达到对桥梁健康状况的监测。     

无线传感器网络在桥梁健康监测中的应用研究

针对无线传感器网络技术在桥梁结构健康监测中的应用,研究并开发了基于无线传感器网络的桥梁结构健康监测系统.采用能量均衡分簇路由算法、时间同步算法和能量管理算法,组建了低功耗、节点能量消耗均衡、具有多跳路由结构的无线传感器网络.同时,应用加速度传感器检测桥梁振动的加速度数据,通过FFT变换由加速度数据得到桥梁的固有频率,并根据固有频率分析桥梁的健康状况.系统在公路高架桥中进行了应用试验,试验结果表明,系统便携性好,监测数据可靠.     

无线传感网络在桥梁健康监测中的新应用

无线传感网络近年来的持续发展为桥梁健康监控提供了可靠和高效的平台.采用最新的CC2530解决方案使得无线传感网络能以更小的体积和成本进行大规模部署,从而更有效地采集桥梁振动、形变等桥梁健康相关的各种信号.现有的传统回归分析数据处理技术较难实时处理海量的传感器数据,基于模式识别、数据挖掘的数据挖掘技术则可以发现数据与实体...     

基于无线传感器网络的远距离结构健康监测

针对复合材料结构健康监测的特点和需求,实现了一套基于无线传感器网络(WSNs)的远距离结构健康监测系统。系统构成包括前端传感监测子系统、WSNs子系统和远终端监控子系统。为了扩大系统的监测范围,降低系统网络功耗及成本,提高系统的稳定性、智能性和抗毁性,研究了自制的无线传感节点、多跳路由技术及小型化配接电路,改进了终端程序和网络节点程序。实验证明:相对于传统有线的监测方式,基于WSNs的结构健康监测具有灵活性高、负重轻、成本低、搭建移动方便、维护容易等优点。     

无线传感器网络在钢结构监测中的应用

基于ZigBee的无线传感器网是由一组由ZigBee芯片、传感器、微处理器构建的节点所组成的无线网络.本文论述了基于ZigBee技术的无线传感器网络在码头装卸设备的钢结构动态监测系统中的应用,阐述了其应用的必要性和优势,分析了系统的性能,给出了监测系统具体的构建和实现方案,并通过实验验证了方案的可行性.     

无线结构健康监测传感器网络中的时间序列同步算法

现有的无线传感器网络时间同步算法的同步精度较低,无法满足分布式结构损伤检测系统的要求.文章提出一种基于最小化序列能量差的时间同步算法.该算法通过比较传感器节点在不同时刻记录的采样信号序列,采用比较能量差的方法进行时间序列自同步.经过理论分析及多次实验证明,采用该方法的同步精确度符合无线结构健康监测系统对时间同步精度要求.     

无线传感网络在桥梁结构健康监测中的应用

文中给出了利用无线传感网络进行桥梁健康检测的具体设计方案和实现方法;并采用Matlab软件进行仿真,给出了逼真的仿真效果图;同时给出了无线网络传感器——光栅应力传感器的实现原理;详细论述了针对健康监测的应用特点而设计的基于能量效率的无线传感网络分簇算法以及算法实现的详细实例程序;最后给出了系统实现的健康监测在控制终端PC机上的最终实现结果,并在论文最后作了必要的总结。     

无线传感器网络在森林监测中的应用

为改善现有森林监测防护方式的不足,引入无线传感器网络(WSN)技术,提出了一种基于ZigBee的WSN的森林监测系统解决方案。结合网络拓扑、节省能耗和稳定可靠等三方面的分析,给出了适合森林监测的传感器网络节点的硬件设计和网络协议,实现对森林环境的有效监控。     

无线传感网络在结构健康监测中的应用

将无线传感网络引入结构健康监测中.根据无线传感网络的体系结构和性能标准,提出了应用在结构健康监测里的一些特殊需求.设计了一套实验系统,在此基础上,开发出几种网络协议和应用程序,实现了多跳路由,多参数采集和网络抗毁性,并应用这些程序,协同完成了载荷定位和紧固连接件松动诊断.实验证明,无线传感网络在结构健康监测中应用前景广阔.     

无线传感器网络在机械振动监测中的应用

为了弥补目前基于有线连接机械振动监测系统中的线缆布设复杂、成本高、可维护性差、系统灵活性差等一些不足,把无线传感器网络引入机械振动监测中,并采用基于关系矩阵的数据融合算法解决机械振动监测中数据量大的问题。实验表明:关系矩阵数据融合算法可以在有效提高监测精度的同时减少传输的数据量。无线传感器网络可以实现对被监测设备的实时监测,使工作人员及早发现被监测设备的故障。     

MEMS与建筑结构健康监测

建筑结构健康监测对现代建筑而言至关重要,并成为世界土木工程领域的研究前沿。首先介绍了用于建筑结构健康监测的主要技术,阐述了新型微机电技术应用于结构健康监测的优势。然后重点论述了微机电技术在建筑结构健康监测领域的国内外研究发展情况,尤其是美国的研究现状和最新成果。针对国内外研究水平的差距,文章最后提出了作者的一些观点。     

基于无线传感器网络的水文监测系统

针对传统水文监测站采用人工监测的缺陷,以及目前水文监测站的现状需求,提出了无线传感器网络技术应用于水文参数监测中,设计了一种自动化、智能化的24h水文监测系统。将传感器采集到的降雨量、蒸发量液位及环境温湿度数据通过ZigBee网络汇集到无线网关,无线网关再通过GPRS网络将监测数据接入Internet网络,计算机监测中心通过In-ternet网络接收这些数据进行实时监测。该系统克服了传统监测精度差、功耗大的缺点。     

基于无线传感网的老人监护系统

通过对老人监护问题的需求分析,设计一套基于无线传感网的监护系统。本系统设计了便携式的心电检测仪,实时采集被监护对象的心电信号,并采用嵌入式零树小波变换算法实现心电数据压缩;同时,构建无线传感网络,利用基于RSSI的三点定位算法实现对被监护对象的定位。最后,将心电数据和位置信息通过无线路由传至监护中心的终端软件,供分析、显示和记录。实验表明,该系统能较好地完成心电信号检测及定位功能,有助于医疗人员实施老人监护工作。     

无线传感器网络在土木工程应用中的试验研究

传感器作为结构健康监测的基本组成部分,一直是人们关注的热点。该文论述了传感器技术的发展,尤其是无线传感器及无线传感器网络技术。介绍了由UCBerkeley研发的无线传感器节点-MICA的软硬件系统,针对结构健康监测,在实验室中建立和开发了一个原型监测系统,将选用的无线传感器节点布置在实验室两层结构模型上,组成一个无线传感器网络。通过小振动台试验证明无线传感器是完全可以应用于将来实际结构监测系统中的。     

无线传感网络在农业大棚监测系统中的应用

微电子技术、无线通信技术和传感器技术的进步,推动了无线传感器网络的快速发展。无线传感器网络在农业中尤其是在农作物信息检测中的应用是将智能化、自动化应用于农业中的最好手段之一。运用无线传感器网络在农业生态大棚中进行信息采集和监测,从低功耗的角度出发,对传感器节点硬件进行了设计,以实现对农业生态大棚的智能监控。     

基于无线传感网络的水质在线移动监测系统

针对静态离线水质监测方法存在采样误差大、监测频次低、监测数据分散以及无法实时反馈水质状况的连续动态变化等问题,研发了基于无线传感网络的水质在线移动监测系统.该系统由水下监测器、浮标节点和可视化软件组成.水下监测器模仿金枪鱼外观设计,内部装备水质传感器(温度、pH、浊度和电导率等)用于获取水质参数信息;浮标节点采用太阳能...     

基于多代理的无线传感器网络入侵检测系统研究

提出一种无线传感器网络入侵检测解决方案-MAIDS.针对分簇式无线传感器网络的特点,通过让节点和簇头分别执行不同检测任务,结合本地检测和联合检测,并采用多个代理模块分别实现数据收集、分析检测和入侵响应和代理管理的任务,以便使系统具有操作简单、易于扩展、能耗降低、安全性提高的特点.     

基于时频分析方法的桥梁结构健康监测系统

桥梁的振动信号作为反映桥梁结构健康状况的重要指标,具有非线性、非平稳特点.时烦分析方法是非平稳信号处理的重要分支,该方法利用时间和频率的联合函数来表示非平稳信号,并进行分析和处理.本文针对杭州下沙大桥桥梁结构健康监测系统采集的振动信号,分别利用小波分析和HHT方法进行多尺度分解、去噪与重构,并对两种时频分析方法进行比较...