模块化结构健康监测数据采集与处理系统开发研究
本文选题：结构健康监测 + 模块化 ； 参考：《哈尔滨工业大学》2014年硕士论文
【摘要】：近年来工程事故频发，结构健康监测逐渐得到人们的重视。目前结构健康监测中常见的数据采集软件大多是针对某一特定工程，通用性较差，移植成本高。LabVIEW开发平台在测控领域具有其独特优势，其模块化的特点和丰富的函数模块可以实现数据采集系统的快速开发。 针对当前数据采集与处理软件存在的不足，本文引入了虚拟仪器技术，，旨在开发一款具有一定通用性的模块化结构健康监测数据采集与处理系统，力图降低结构健康监测系统的软件成本，为结构健康监测普及提供一定的技术支撑。本文主要完成了以下三方面工作： 通过分析结构健康监测的系统构成和功能要求，提出了结构健康监测系统的总体框架方案。根据数据采集与处理系统的功能要求和软件系统设计基本原则，对数据采集与处理系统进行了模块化的总体设计，将其划分为软件主体程序、主功能模块程序和主功能模块子程序三个层次。 通过归纳分析结构健康监测的数据类型和特点，提出了结构健康监测系统的数据管理方案，并选择数据库管理系统作为结构健康监测数据管理平台。选用SQL Server数据库作为数据管理系统的开发平台，并对结构健康监测中心数据库进行了具体功能设计和安全性设计。 对数据采集与处理系统进行了交互界面设计和功能设计。采用模块化的设计思想对系统的各个功能模块进行设计，使系统具有一定的通用性，便于软件的移植和修改。对数据采集的一些关键技术进行了详细的分析研究。最后，在实验室内进行了数据采集与处理系统的测试实验，确定了软件的实际可用性。
[Abstract]:In recent years, structural health monitoring has been paid more and more attention due to frequent engineering accidents. At present, most of the common data acquisition software in structural health monitoring is aimed at a particular project, which is of poor generality. The development platform of .LabVIEW with high transplant cost has its unique advantages in the field of measurement and control. Its modularization characteristic and rich function module can realize the rapid development of data acquisition system. In view of the shortcomings of the current data acquisition and processing software, this paper introduces the virtual instrument technology to develop a general modular structure health monitoring data acquisition and processing system. This paper tries to reduce the software cost of structural health monitoring system and provide some technical support for the popularization of structural health monitoring. This paper mainly completes the following three aspects of work: By analyzing the structure and functional requirements of structural health monitoring system, the general framework of structural health monitoring system is put forward. According to the functional requirements of the data acquisition and processing system and the basic principles of the software system design, the data acquisition and processing system is modularized and the system is divided into the software main program. Main function module program and main function module subroutine three levels. By summarizing and analyzing the data types and characteristics of structural health monitoring, the data management scheme of structural health monitoring system is put forward, and the database management system is selected as the data management platform of structural health monitoring. The SQL Server database is selected as the development platform of the data management system, and the function and security design of the database of the structural health monitoring center are carried out. The interactive interface and function of the data acquisition and processing system are designed. The modular design idea is adopted to design each functional module of the system, which makes the system universal and easy to transplant and modify the software. Some key technologies of data acquisition are analyzed and studied in detail. Finally, the test experiment of the data acquisition and processing system is carried out in the laboratory, and the actual availability of the software is determined.
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TU317
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本文编号：1855339
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