橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及數(shù)據(jù)融合技術(shù)研究.pdf

1、橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，是通過(guò)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)的監(jiān)測(cè)與評(píng)估，為分析評(píng)估橋梁使用壽命、橋梁的養(yǎng)護(hù)、維修與管理決策提供科學(xué)的依據(jù)。 實(shí)現(xiàn)大型橋梁遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、信息的網(wǎng)絡(luò)共享，是當(dāng)今橋梁健康監(jiān)測(cè)研究的重心。本文以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程采集和信息的網(wǎng)絡(luò)共享為出發(fā)點(diǎn)，主要探討了橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)的形式，并對(duì)所采集數(shù)據(jù)的處理方法進(jìn)行了研究。 本文首先系統(tǒng)的研究了橋梁健康監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的重要地位、設(shè)計(jì)方法和原則。研究并提出實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程采集和傳輸?shù)姆?/p>

2、案：可以先建立起基于Ethernet的橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，然后再將該橋梁的Ethernet并入Internet，應(yīng)用Internet提供的資源和條件，建立起某個(gè)地區(qū)乃至全國(guó)的橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，從而使實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)真正意義上的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和信息的網(wǎng)絡(luò)共享。 其次，在對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線和以太網(wǎng)進(jìn)行分析比較的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了基于CAN-以太網(wǎng)的橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和CAN-以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。在該橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，利用CAN總線連接

3、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控設(shè)備，并通過(guò)CAN-以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，有機(jī)地將設(shè)備網(wǎng)和信息網(wǎng)連接起來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)橋梁監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程采集和傳輸。應(yīng)用此方案，可以在利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮工業(yè)以太網(wǎng)和CAN現(xiàn)場(chǎng)總線的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)橋梁監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接。 最后，對(duì)橋梁健康監(jiān)測(cè)信息的處理方法，進(jìn)行初步研究。將kalman濾波技術(shù)應(yīng)用到橋梁健康監(jiān)測(cè)中，以提高數(shù)據(jù)處理精度。為此，基于振動(dòng)理論，建立了橋梁系統(tǒng)模型，并將其離散化；根據(jù)實(shí)際的離散時(shí)間系統(tǒng)，給出了