基于Android平台的连续压实监测系统设计

发布时间：2017-09-24 03:30

  本文关键词：基于Android平台的连续压实监测系统设计

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【摘要】：随着我国经济的发展,道路建设规模越来越大,对道路质量的要求也越来越高。压实质量直接影响道路的稳定性和承载能力,路基压实质量的监控对道路建设具有重要意义。由于传统的压实度监测方法存在各种不足,国外学者提出连续压实监控理论。本课题基于连续压实监控技术,设计并实现一套连续压实监测系统。系统对压路机施工过程状态和土体压实质量进行检测,并对施工项目进度进行管理与质量评估。本文首先介绍了课题研究的背景,阐述了国内外连续压实技术的发展状况,并提出了连续压实监测系统的总体方案设计。接着介绍了土体压实理论和振动压实的机理,通过建立“振动轮-土体”模型,分析振动加速度与土体压实质量之间的关系。同时介绍了连续压实技术的实施流程,为连续压实监测系统的设计与实现提供理论基础。连续压实监测系统设计分为信号采集模块和信息管理与显示模块两部分。其中,信号采集模块是以STM32单片机为主的信号采集系统,从传感器采集压路机施工过程中的状态信号,通过蓝牙发送到信息管理与显示模块。信息管理与显示模块则是基于Android平台开发的应用软件,通过解析与处理有信号采集模块获得的各种数据,为施工人员提供实时压实状态显示,同时为施工项目提供进度管理和质量管理。论文中详细地介绍了传感器和芯片的选型、信号采集模块硬件与软件设计和Android信息管理系统应用软件的设计与实现。
【关键词】：连续压实 压实度 项目管理 Android应用
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U416.1
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 绪论11-16
• 1.1 课题研究背景11-12
• 1.2 连续压实技术的发展12-13
• 1.2.1 国外连续压实技术的发展12-13
• 1.2.2 国内连续压实技术的发展13
• 1.3 课题研究任务13-16
• 1.3.1 研究目标与方案设计13-14
• 1.3.2 主要内容及章节安排14-16
• 第二章 振动压实原理和连续压实技术16-27
• 2.1 土体的压实16-18
• 2.1.1 土体压实的物理过程16
• 2.1.2 土体的压实度定义16
• 2.1.3 土体压实的施力方法16-18
• 2.2 振动压实原理18-20
• 2.2.1 振动压实机理18
• 2.2.2 振动压实理论18-19
• 2.2.3 影响振动压实的因素19-20
• 2.3 振动压实的数学模型20-23
• 2.3.1 模型基本假设20-21
• 2.3.2 振动轮-土壤模型的建立21-23
• 2.4 连续压实检测技术23-26
• 2.4.1 连续压实技术实施流程23-25
• 2.4.2 相关性校验25-26
• 2.5 本章小结26-27
• 第三章 信号采集模块硬件设计27-40
• 3.1 系统总体设计27
• 3.2 处理器模块及其电路27-29
• 3.2.1 处理器选取27-28
• 3.2.2 处理器外围电路28-29
• 3.3 蓝牙模块及其电路29-31
• 3.3.1 蓝牙通信模块选取29-30
• 3.3.2 蓝牙模块电路30-31
• 3.4 方向信号采集传感器及其电路31-36
• 3.4.1 电子罗盘选取31
• 3.4.2 电子罗盘的通讯协议31-36
• 3.5 其他传感器选取及其电路36-39
• 3.5.1 速度与位移采集传感器36-37
• 3.5.2 振动轮加速度采集传感器37-38
• 3.5.3 沥青温度采集传感器38-39
• 3.5.4 ADC模块电路39
• 3.6 本章小结39-40
• 第四章 信号采集与处理软件设计40-47
• 4.1 软件总体设计40-41
• 4.2 信号采集与处理41-44
• 4.2.1 位移信号采集与处理41-42
• 4.2.2 振动加速度信号采集与处理42-43
• 4.2.3 温度信号采集与处理43-44
• 4.3 通信协议设计44-46
• 4.3.1 XML简介45
• 4.3.2 通讯数据包设计45-46
• 4.4 本章小结46-47
• 第五章 Android平板上信息管理与显示模块软件设计47-79
• 5.1 Android平台环境47-50
• 5.1.1 Android平台简介47
• 5.1.2 Android系统框架47-49
• 5.1.3 Android应用层组件49
• 5.1.4 工业平板选取49-50
• 5.2 系统需求分析50-53
• 5.2.1 用户需求分析51-52
• 5.2.2 功能性需求分析52
• 5.2.3 非功能性需求分析52-53
• 5.3 系统总体设计53-59
• 5.3.1 系统使用流程53-57
• 5.3.2 系统结构设计57-58
• 5.3.3 数据可视化设计58-59
• 5.4 系统功能模块设计与实现59-65
• 5.4.1 系统参数设置模块59-60
• 5.4.2 蓝牙连接与通讯模块60-61
• 5.4.3 测试数据解析模块61-63
• 5.4.4 数据处理与存储模块63-64
• 5.4.5 数据上传模块64-65
• 5.5 软件界面设计与实现65-78
• 5.5.1 登录界面66
• 5.5.2 主界面/系统设置界面66-67
• 5.5.3 个人信息界面67-69
• 5.5.4 设备连接界面69-70
• 5.5.5 相关性校验界面70-73
• 5.5.6 实时测试界面73-76
• 5.5.7 历史数据界面76-78
• 5.6 本章小结78-79
• 总结与展望79-81
• 参考文献81-84
• 致谢84-85
• 答辩委员会对论文的评定意见85

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本文编号：909111