艾溪湖大桥结构健康监测系统的设计与实现

发布时间：2023-08-06 19:55

　　随着我国基建事业的不断发展,全国桥梁建设逐渐完善,而桥梁的结构健康直接影响着桥梁的使用寿命和道路交通,并对区域经济和人民生活产生深远影响。桥梁在施工建设过程中可能会出现设计和施工方面的缺失和不完善,而且在后期投入使用后也会受到自然环境和来往车辆行人的作用,必然会出现桥体损耗,从而对人民生命财产造成威胁。由于桥体本身结构的特殊性,使得桥梁结构的损伤不能轻易被专业维护人员及时发现和处理,因此对桥梁进行结构健康监测显得非常必要和意义重大。在桥梁结构健康监测中,为了能够全面可靠地掌握桥体结构信息,需要对桥梁进行多项指标的监测。单一传感器已经难以胜任这项工作,而且传统的有线桥梁结构健康监测系统布设复杂、成本昂贵,达不到对桥梁进行及时精确监测的要求。因此论文为了解决这些问题并根据实际应用需求,为南昌市艾溪湖大桥设计并实现了一套基于物联网的结构健康监测系统。主要工作内容如下:1、为了满足全方位监测艾溪湖大桥的要求,结合桥梁实际情况,设计合适的物联网平台实现艾溪湖大桥的数据采集传输系统,并开发了基于Swing框架的艾溪湖大桥采集软件,用于数据的接收和存储。2、针对数据采集传输系统和监测平台数据繁多且关...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 桥梁监测系统研究现状
        1.2.2 物联网技术研究现状
    1.3 系统需解决的关键问题
    1.4 主要研究内容
    1.5 论文结构安排
第2章 相关技术研究
    2.1 桥梁结构健康监测系统介绍
        2.1.1 系统概念
        2.1.2 监测内容及作用
        2.1.3 监测系统结构
        2.1.4 系统需求分析
    2.2 物联网技术概述
        2.2.1 传感器技术
        2.2.2 单片机技术
        2.2.3 NB-IoT概述
        2.2.4 Java相关技术分析
    2.4 本章小结
第3章 桥梁数据采集传输系统设计与实现
    3.1 系统总体设计
        3.1.1 结构分类与选择
        3.1.2 结构设计
    3.2 前端传感器
        3.2.1 传感器作用和选型要求
        3.2.2 传感器布设
    3.3 物联网平台硬件设计
        3.3.1 测试传感器介绍
        3.3.2 硬件系统结构设计
    3.4 物联网平台软件设计
        3.4.1 硬件定时器
        3.4.2 IO口程序设计
        3.4.3 串口程序设计
        3.4.4 ADC程序设计
        3.4.5 主程序流程设计
    3.5 服务器采集软件设计
        3.5.1 表结构设计
        3.5.2 多线程数据处理流程设计
        3.5.3 Swing框架介绍
        3.5.4 采集软件实现
    3.6 本章小结
第4章 桥梁监测平台软件设计与实现
    4.1 系统总体设计与分析
        4.1.1 系统软件环境
        4.1.2 系统设计
    4.2 数据库设计
        4.2.1 概况
        4.2.2 数据对象和属性分析
        4.2.3 表结构设计
    4.3 系统具体功能实现
        4.3.1 结构监测
        4.3.2 阈值告警
        4.3.3 数据报表
    4.4 本章小结
第5章 系统测试
    5.1 测试环境
    5.2 系统测试
        5.2.1 数据采集传输系统测试
        5.2.2 监测平台测试
    5.3 测试总结
第6章 结论与展望
    6.1 本文工作结论
    6.2 进一步工作的方向
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3839957