大體積混凝土超大規(guī)模無(wú)線溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著大跨橋梁、高層建筑、核電站以及水庫(kù)大壩等城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的高潮蓬勃迭起，作為城市基礎(chǔ)設(shè)施重要結(jié)構(gòu)構(gòu)件的大體積混凝土層出不窮。最大限度地減小橋梁大體積混凝土溫度裂縫是保證城市基礎(chǔ)設(shè)施整體安全性的重要環(huán)節(jié)。隨著人們對(duì)大體積混凝土認(rèn)識(shí)的不斷深入，越來(lái)越多的專(zhuān)家學(xué)者認(rèn)為在大體積混凝土施工過(guò)程中引入一定的溫控監(jiān)測(cè)措施是必要的。但現(xiàn)有的溫控監(jiān)測(cè)手段存在布線困難、可靠性差、自動(dòng)化程度低、無(wú)法有效進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)等問(wèn)題，不能滿足橋梁大體積混凝土溫控監(jiān)測(cè)

2、的需要。本文針對(duì)現(xiàn)今大體積混凝土溫度監(jiān)測(cè)手段的不足，結(jié)合最新的技術(shù)手段發(fā)展了一種一體化的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包含一種快速布設(shè)的無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn);能夠容納上萬(wàn)個(gè)溫度節(jié)點(diǎn)的大規(guī)模無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò);能夠?qū)崿F(xiàn)混凝土溫度信息的采集與存儲(chǔ)、顯示與預(yù)警、管理與分析的智能化監(jiān)測(cè)軟件;最后形成了集溫度探頭、傳感器網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)測(cè)軟件為一體的大體積混凝土溫控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。從而更好的提升了大體積混凝土溫控的信息化水平。
　　本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)針對(duì)大體積混凝

3、土監(jiān)測(cè)溫度傳感器布線困難的弊端，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了大體積混凝土溫度監(jiān)測(cè)的硬件系統(tǒng)。硬件系統(tǒng)包含一種快速布設(shè)的無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn);包含一種能夠容納上萬(wàn)個(gè)溫度節(jié)點(diǎn)的大規(guī)模無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò);包含一種易于制作的光纖光柵溫度傳感探頭;包含一種能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)與遠(yuǎn)程監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。
　　(2)針對(duì)大體積混凝土溫控參量長(zhǎng)期依賴(lài)于人工計(jì)算的弊端，設(shè)計(jì)并開(kāi)發(fā)了配套的大體積混凝土溫度監(jiān)測(cè)軟件系統(tǒng)。軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了大體積混凝土中心溫度、表面溫度、里表溫差、冷卻水管溫度、環(huán)境

4、溫度的實(shí)時(shí)顯示與歷史溫度查詢(xún)等功能。以及在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)計(jì)算降溫速率、最高溫升等關(guān)鍵溫控指標(biāo)的功能。軟件支持對(duì)多個(gè)監(jiān)測(cè)任務(wù)進(jìn)行統(tǒng)一管理，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了溫度在測(cè)點(diǎn)圖上的直接顯示以及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)導(dǎo)出到Excel的功能。
　　(3)將研制開(kāi)發(fā)的大規(guī)模無(wú)線溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分別應(yīng)用于實(shí)際工程項(xiàng)目中。包括大體積混凝土模型試驗(yàn)溫度監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、某大橋承臺(tái)錨碇大體積混凝土溫控監(jiān)兩個(gè)項(xiàng)目。
　　工程實(shí)踐表明，該系統(tǒng)具有布設(shè)方便快捷、溫度測(cè)點(diǎn)數(shù)量大、智能化