斜拉橋拉索索力監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)【開(kāi)題報(bào)告+文獻(xiàn)綜述+畢業(yè)設(shè)計(jì)】

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告電子信息科學(xué)與技術(shù)電子信息科學(xué)與技術(shù)斜拉橋拉索索力檢測(cè)管理系統(tǒng)斜拉橋拉索索力檢測(cè)管理系統(tǒng)1、選題的背景與意義選題的背景與意義斜拉橋是具有重大社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、政治乃至軍事意義的大型建筑，為保障其正常運(yùn)營(yíng)和服務(wù)、防止橋梁結(jié)構(gòu)災(zāi)害事故的發(fā)生，需要對(duì)其拉索進(jìn)行有效的結(jié)構(gòu)（尤其是索力）安全檢測(cè)，在檢測(cè)過(guò)程中，實(shí)時(shí)性、精確性、可靠性和可用性都需要一定的要求。遠(yuǎn)程檢測(cè)系統(tǒng)的構(gòu)建和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理的關(guān)

2、鍵，諸多指標(biāo)將影響遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)的建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，以及穩(wěn)定性和可靠性。橋梁拉索振動(dòng)檢測(cè)一般通過(guò)低頻加速度傳感器進(jìn)行振動(dòng)信號(hào)的拾取，并在AD轉(zhuǎn)換后由下位機(jī)完成數(shù)據(jù)的預(yù)處理，再經(jīng)由通信系統(tǒng)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)進(jìn)行儲(chǔ)存、診斷、監(jiān)控和預(yù)警。嵌入式技術(shù)是遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的主流技術(shù)，可以在一個(gè)片上系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?，可以解決橋梁遠(yuǎn)程監(jiān)控中前端系統(tǒng)的安裝空間和長(zhǎng)期供電等問(wèn)題。橋梁拉索遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)主要由現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)子

3、系統(tǒng)（下位機(jī)）、監(jiān)控中心系統(tǒng)以及監(jiān)控查詢(xún)子系統(tǒng)三部分構(gòu)成。基于嵌入式技術(shù)開(kāi)發(fā)的下位機(jī)主要負(fù)責(zé)振動(dòng)信號(hào)的采集處理和頻譜分析等功能，基于數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)開(kāi)發(fā)的監(jiān)控中心上位機(jī)負(fù)責(zé)索力計(jì)算、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、時(shí)間同步和監(jiān)控指令等任務(wù)，上位機(jī)和下位機(jī)之間采用能支持多種和（或）多個(gè)通信信道組合使用的混合通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，基于Web技術(shù)開(kāi)發(fā)的在線監(jiān)控查詢(xún)系統(tǒng)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控人員的遠(yuǎn)程查詢(xún)、監(jiān)控預(yù)警等功能。在互聯(lián)網(wǎng)上建立基于Web平臺(tái)的嵌入式監(jiān)控系統(tǒng)，可以使管

4、理人員不必親臨現(xiàn)場(chǎng)，就能通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)及時(shí)了解企業(yè)中各個(gè)被監(jiān)控設(shè)備的狀態(tài)，做出實(shí)時(shí)決策。2、研究的基本內(nèi)容與擬解決的主要問(wèn)題：研究的基本內(nèi)容與擬解決的主要問(wèn)題：以大橋索力檢測(cè)為例，設(shè)計(jì)監(jiān)控服務(wù)管理系統(tǒng)。整個(gè)的設(shè)計(jì)主要分為三個(gè)層面：監(jiān)控點(diǎn)子系統(tǒng)（下位機(jī)）、監(jiān)控中心系統(tǒng)、監(jiān)控查詢(xún)系統(tǒng)。本文研究的重點(diǎn)在于后兩項(xiàng)，即如何如何搭建監(jiān)控中心系統(tǒng)、監(jiān)控查詢(xún)系統(tǒng)。因此，在下位機(jī)數(shù)據(jù)采集這一塊，我們基于前人研究的基礎(chǔ)，提取之前資料庫(kù)中已有的相關(guān)大橋索力數(shù)據(jù)為

5、后面的軟件平臺(tái)做準(zhǔn)備。沿用對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、傳輸以及查詢(xún)和管理框架。（2）系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)，包括上下位機(jī)的軟硬件平臺(tái)選取，以及基于Java語(yǔ)言開(kāi)發(fā)平臺(tái)和數(shù)據(jù)庫(kù)的選取。（3）遠(yuǎn)程查詢(xún)子系統(tǒng)端有關(guān)用戶操作的人機(jī)交互設(shè)計(jì)，包括實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能并美化界面所需的相關(guān)語(yǔ)言及技術(shù)。這是本文研究的重點(diǎn)所在。3、研究的方法與技術(shù)路線：研究的方法與技術(shù)路線：1、監(jiān)控管理系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)圖2監(jiān)控管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理前端下位機(jī)用于對(duì)斜拉橋拉索的振動(dòng)檢測(cè)和基頻提取，基于純嵌

6、入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，主要負(fù)擔(dān)振動(dòng)加速度信號(hào)的采集，以及加速度信號(hào)的初步處理得出基頻數(shù)據(jù)的任務(wù)。監(jiān)控中心上位機(jī)主要是對(duì)基頻進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)，以及收發(fā)各種交互指令，采用J2SE技術(shù)整合spring框架和hibernate框架基于PC實(shí)現(xiàn)。遠(yuǎn)程查詢(xún)系統(tǒng)負(fù)責(zé)人機(jī)交互和數(shù)據(jù)查詢(xún)，采用最新的BS（瀏覽器服務(wù)器）架構(gòu)基于J2EE的SSH技術(shù)開(kāi)發(fā)，為用戶提供良好的體驗(yàn)。在通信系統(tǒng)交互上，上、下位機(jī)間，采用嵌入式混合通信系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)和指令的傳遞交互，根據(jù)信道

7、的狀況和帶寬靈活地傳輸數(shù)據(jù)，而在數(shù)據(jù)采集接收服務(wù)器與前端查詢(xún)服務(wù)器之間通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)交互。2、系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)選取2.1下位機(jī)ARM系的S3C2410硬件平臺(tái)和Linux的開(kāi)源操作系統(tǒng)，需要從BootLoader、內(nèi)核、根文件系統(tǒng)移植來(lái)搭建開(kāi)發(fā)平臺(tái)，以在該平臺(tái)上支持實(shí)現(xiàn)整套嵌入式橋梁拉索振動(dòng)檢測(cè)設(shè)計(jì)。基于J2SE的嵌入式開(kāi)發(fā)模式，并在此基礎(chǔ)上搭建了Java開(kāi)發(fā)框架，實(shí)現(xiàn)嵌入式斜拉橋振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用測(cè)試。2.2上位機(jī)包括監(jiān)控中心上位機(jī)子系統(tǒng)和遠(yuǎn)