基于應變傳感器的無線測量系統(tǒng)的設計與實現.pdf

1、隨著土木工程技術的發(fā)展，越來越多的大型土木工程結構相繼建成，它們在國民經濟和社會生活中發(fā)揮著十分重要的作用。人們對其安全性、耐久性與正常使用功能日漸關注。結構的應變作為衡量土木工程健康水平的一個重要方面，其傳統(tǒng)的基于有線連接的測試手段的弊端日益暴露出來，已不能完全滿足當前測試的需求。在此背景下，本文以應變無線測量系統(tǒng)關鍵技術分析為基礎，進行了系統(tǒng)總體設計、系統(tǒng)通信協議的設計分析及軟、硬件的實現及驗證，旨在開發(fā)出一種符合目前國內外應變測試

2、手段發(fā)展趨勢的，具有大容量、高精度、高可靠性、適應性強等優(yōu)點的應變測試系統(tǒng)。
　　本文首先對應變無線測量系統(tǒng)關鍵技術進行分析，研究了應變測量的基本原理，對電阻應變片、振弦傳感器和光纖光柵傳感器等常用應變傳感器的原理進行了深入研究。在詳細研究無線通信的承載方式和組網方式的基礎上，對應變無線測量系統(tǒng)通信方式做出選擇。
　　其次，本文進行了系統(tǒng)的總體結構和硬件的設計。闡述了系統(tǒng)的技術參數及性能指標，進而確定系統(tǒng)總體結構的設計方案。

3、對系統(tǒng)的硬件的設計主要包括數據采集節(jié)點設計和數字無線信道設備的設計。結合傳感器原理，對數據采集節(jié)點中傳感器前端設計方案的選擇及實現進行了詳細闡述。此外，在分析系統(tǒng)無線通信環(huán)境的基礎上，給出了數字無線信道設備的設計方案。
　　此外，本文還針對系統(tǒng)的實際應用要求，對系統(tǒng)專用通信協議的進行設計與性能分析，重點闡述協議的高層部分。在此基礎上，結合通信協議，詳細的介紹了數據采集節(jié)點和無線信道設備的嵌入式軟件的開發(fā)環(huán)境、軟件功能和開發(fā)流程。<