遠程無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的研究與設計.pdf

1、隨著通信、計算機等技術的飛速發(fā)展，特別是遠程傳輸手段的多元化和技術水平的提高，遠程數(shù)據(jù)采集技術正得到越來越廣泛的應用。橋梁遠程監(jiān)測系統(tǒng)涉及傳感器、結構力學、計算機、通信等多學科多領域，是國際上的前沿熱點研究領域。遠程無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)解決一套新型先進的遠程數(shù)據(jù)采集技術，將無線數(shù)傳技術應用于橋梁自動監(jiān)測，并利用成熟穩(wěn)定的GPRS網(wǎng)絡資源，發(fā)揮其網(wǎng)絡覆蓋率高、傳輸特性好等優(yōu)勢，實現(xiàn)對某個地區(qū)的多座橋梁健康信息的遠程采集。本系統(tǒng)的應用可以遠程實

2、時監(jiān)測橋梁的運行狀況，及時發(fā)現(xiàn)橋梁出現(xiàn)的問題，及時采取相應的措施。 本論文詳細介紹系統(tǒng)硬件和軟件的研制和開發(fā)，主要工作有以下幾個部分。第一部分闡述論文的選題背景、研究的目的和意義，分析遠程無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在橋梁監(jiān)測領域的應用及其國內外發(fā)展現(xiàn)狀；根據(jù)橋梁健康監(jiān)測對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的特殊要求，確定本文的主要研究內容。第二部分詳細介紹系統(tǒng)的總體設計，包括系統(tǒng)的整體硬件構成和控制方案，分析選擇系統(tǒng)采用的關鍵技術，論述系統(tǒng)的設計原則。第三部分

3、完成現(xiàn)場無線采集子系統(tǒng)的設計，闡述橋梁應變采集前向通道的電路組成，給出微功率短距離無線數(shù)傳模塊DTD462A的硬件和軟件設計，并基于MSC1210和DTD462A實現(xiàn)橋梁應變無線采集節(jié)點，基于AT89C2051和DTD462A實現(xiàn)現(xiàn)場主控節(jié)點；根據(jù)系統(tǒng)的應用需求，完成全部采用無線通信方式的通信網(wǎng)絡結構的設計和點對多點的通信控制協(xié)議的編制，對系統(tǒng)進行分析與測試。第四部分采用先進的GPRS通信技術實現(xiàn)橋梁應變數(shù)據(jù)的遠程傳輸，研究GPRS技術

4、的結構和特點，重點介紹其短消息業(yè)務；詳細探討了基于Q2403A的GPRS終端的軟硬件設計原理：分析系統(tǒng)的層次結構，結合在橋梁應變無線遠程采集系統(tǒng)中的應用，編制服務器端軟件，對系統(tǒng)進行實驗和調試。論文的最后部分對整個采集系統(tǒng)做概括總結，歸納整個系統(tǒng)的設計方案，提出對系統(tǒng)的改進方法，指出該系統(tǒng)的發(fā)展方向與前景。 遠程無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的實現(xiàn)，全部采用無線的通信方式，徹底擺脫了有線的困擾，其數(shù)據(jù)傳輸通道具有較強的通用性，對交通運輸管理、