房屋结构智能监测系统的设计与实现
发布时间：2021-04-21 03:23
随着我国城市化进程的加快,房屋结构形式正朝着多样化、复杂化的方向发展。地下管网等基础设施也在飞速发展,房屋结构易受到内部老化、外部环境等不利因素的影响,由此带来的结构安全问题亟需解决。房屋结构质量的好坏直接关系人们的正常生活,甚至危害人民的生命安全,因此研究与实现房屋结构智能监测,有很高的工程价值,也有巨大的经济和社会效益。传感器网络、计算机软件和通信技术,以及土木工程技术的发展,对房屋结构状况的监测与评估、房屋的维护决策、系统的设计与实现提供了依据。本文研究并实现了一种基于云平台的远程在线房屋结构智能监测系统,首先,通过对不同传感器监测原理的深入分析,给出了系统的硬件平台组成框架,设计了LabVIEW平台的传感器子系统,实现实时数据线性展示、历史数据分析等核心模块。其次,由于房屋结构监测系统监测时间周期长、传感器数量多等特点,设计并实现数据库后台管理系统,并考虑对数据库进行优化,且重点设计和实现了基于JavaEE平台的房屋结构后台管理系统、基于MVP设计模式动态搭建的Android客户端系统,并且通过对Android端系统引入内存优化等技术来保证客户端的稳定性。最后,分析和推导了倾角...
【文章来源】：南京邮电大学江苏省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及必要性
1.2 房屋结构健康监测技术系统组成及研究现状
1.2.1 系统组成
1.2.2 研究现状
1.3 本文主要研究内容
第二章 房屋结构健康监测系统组成及关键技术分析
2.1 房屋结构健康监测系统结构
2.2 房屋健康监测系统关键技术
2.2.1 传感器原理及检测技术
2.2.2 数据采集技术
2.2.3 数据分析处理技术
2.2.4 传感器信息融合算法
2.2.5 LabView程序设计中相关技术
2.2.6 JAVAEE与Android架构设计与数据库优化技术
2.3 本章小结
第三章 房屋结构监测传感器原理分析与子系统设计
3.1 传感器选择因素分析
3.2 传感器原理分析
3.2.1 应变式传感器
3.2.2 布拉格光纤光栅传感器
3.2.3 振弦式传感器
3.3 房屋结构监测系统子系统设计
3.3.1 光纤光栅传感系统
3.3.2 电致传感系统
3.4 本章小节
第四章 房屋结构健康监测系统软件设计
4.1 数据采集显示LabVIEW采集系统设计
4.2 房屋结构监测系统JavaEE端研究和设计
4.2.1 系统开发环境
4.2.2 软件架构设计
4.2.3 J2EE系统主要模块设计
4.2.4 房屋监测系统Web端系统展示
4.3 房屋结构监测系统移动端设计与优化
4.3.1 移动端、服务器端通信方式
4.3.2 移动端整体架构研究和设计
4.3.3 房屋监测系统移动端动态搭建技术设计
4.3.4 移动端性能优化技术
4.4 本章小结
第五章 房屋结构健康监测相关算法与仿真
5.1 倾角挠度测量算法
5.2 数据平滑算法
5.3 BP神经网络多传感器数据融合算法分析
5.4 基于小波包分析与SVM的结构损伤识别算法
5.4.1 支持向量机算法理论研究
5.4.2 小波包信号分解和仿真
5.5 本章小节
第六章 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 后续工作展望
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于云平台的房屋结构智能监测系统设计[J]. 杨道龙,钱国明. 电子世界. 2017(15)
[2]基于Android的英语学习系统设计与实现[J]. 艾小芹. 电子设计工程. 2016(17)
[3]构建企业私有云软件测试平台[J]. 魏志华,赵强强. 电子技术与软件工程. 2015(09)
[4]光纤Bragg光栅应变计在500m口径球面射电望远镜工程索力监测中的应用[J]. 孙晓,王启明,朱明,吴明长. 光学精密工程. 2015(04)
[5]基于光纤Bragg光栅的局放检测技术[J]. 叶海峰,钱勇,刘亚东,刘宗杰,陈瑞龙,江秀臣. 高电压技术. 2015(01)
[6]多传感器集成技术助力智能安防建设[J]. 王睿林. 中国公共安全. 2014(19)
[7]基于云计算的电力设备状态监测数据的存储及查询[J]. 宋志秋. 黑龙江科技信息. 2014(16)
[8]浅谈计算机数据采集与处理技术[J]. 甘卓越. 计算机光盘软件与应用. 2014(10)
[9]采用改进型圆形超声阵列传感器的油中局放定位[J]. 谢庆,程述一,律方成,侯姗姗,王成强. 高电压技术. 2013(05)
[10]基于多传感器融合新技术研究[J]. 吴磊. 科技传播. 2013(07)
博士论文
[1]燃气长直管道泄漏检测及定位方法研究[D]. 侯庆民.哈尔滨工业大学 2014
[2]特厚复合顶板巷道支护结构与围岩稳定的耦合控制研究[D]. 苏学贵.太原理工大学 2013
[3]光纤传感轨道状态监测的研究与应用[D]. 潘建军.武汉理工大学 2012
[4]深圳市民中心屋顶网架结构健康监测系统及其关键技术研究[D]. 汪菁.武汉理工大学 2008
[5]光纤光栅传感技术在桥梁健康监测中的应用研究[D]. 孙汝蛟.同济大学 2007
[6]工程结构远程健康监测系统的集成与数据处理研究[D]. 肖纯.武汉理工大学 2006
硕士论文
[1]长江航段拖载运输钢丝绳受力监控装置的设计[D]. 邓军.武汉理工大学 2014
[2]SVM核参数优化研究与应用[D]. 杨海.浙江大学 2014
[3]双基火药螺压过程压力测试系统设计[D]. 王薇.中北大学 2013
[4]Lotus Connections Web服务客户端开发平台的设计与应用[D]. 武晓波.北京交通大学 2013
[5]季冻区路基冷阻层的保温效应及力学特性试验研究[D]. 张赫峰.吉林大学 2013
[6]用于压痕/划痕测试的多维微力传感器设计与试验研究[D]. 万顺光.吉林大学 2013
[7]基于模拟实验的盾构刀具受力特征及其聚类分析研究[D]. 林世响.天津大学 2012
[8]数据挖掘在混煤燃烧NOx运行优化中的应用[D]. 张莹.昆明理工大学 2012
[9]远距离多通道数据采集控制系统[D]. 李亚娟.中北大学 2012
[10]基于LabVIEW的数据采集系统设计及应用[D]. 刘珊珊.中北大学 2012
本文编号：3150958
【文章来源】：南京邮电大学江苏省
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景及必要性
1.2 房屋结构健康监测技术系统组成及研究现状
1.2.1 系统组成
1.2.2 研究现状
1.3 本文主要研究内容
第二章 房屋结构健康监测系统组成及关键技术分析
2.1 房屋结构健康监测系统结构
2.2 房屋健康监测系统关键技术
2.2.1 传感器原理及检测技术
2.2.2 数据采集技术
2.2.3 数据分析处理技术
2.2.4 传感器信息融合算法
2.2.5 LabView程序设计中相关技术
2.2.6 JAVAEE与Android架构设计与数据库优化技术
2.3 本章小结
第三章 房屋结构监测传感器原理分析与子系统设计
3.1 传感器选择因素分析
3.2 传感器原理分析
3.2.1 应变式传感器
3.2.2 布拉格光纤光栅传感器
3.2.3 振弦式传感器
3.3 房屋结构监测系统子系统设计
3.3.1 光纤光栅传感系统
3.3.2 电致传感系统
3.4 本章小节
第四章 房屋结构健康监测系统软件设计
4.1 数据采集显示LabVIEW采集系统设计
4.2 房屋结构监测系统JavaEE端研究和设计
4.2.1 系统开发环境
4.2.2 软件架构设计
4.2.3 J2EE系统主要模块设计
4.2.4 房屋监测系统Web端系统展示
4.3 房屋结构监测系统移动端设计与优化
4.3.1 移动端、服务器端通信方式
4.3.2 移动端整体架构研究和设计
4.3.3 房屋监测系统移动端动态搭建技术设计
4.3.4 移动端性能优化技术
4.4 本章小结
第五章 房屋结构健康监测相关算法与仿真
5.1 倾角挠度测量算法
5.2 数据平滑算法
5.3 BP神经网络多传感器数据融合算法分析
5.4 基于小波包分析与SVM的结构损伤识别算法
5.4.1 支持向量机算法理论研究
5.4.2 小波包信号分解和仿真
5.5 本章小节
第六章 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 后续工作展望
参考文献
附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文
附录2 攻读硕士学位期间参加的科研项目
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于云平台的房屋结构智能监测系统设计[J]. 杨道龙,钱国明. 电子世界. 2017(15)
[2]基于Android的英语学习系统设计与实现[J]. 艾小芹. 电子设计工程. 2016(17)
[3]构建企业私有云软件测试平台[J]. 魏志华,赵强强. 电子技术与软件工程. 2015(09)
[4]光纤Bragg光栅应变计在500m口径球面射电望远镜工程索力监测中的应用[J]. 孙晓,王启明,朱明,吴明长. 光学精密工程. 2015(04)
[5]基于光纤Bragg光栅的局放检测技术[J]. 叶海峰,钱勇,刘亚东,刘宗杰,陈瑞龙,江秀臣. 高电压技术. 2015(01)
[6]多传感器集成技术助力智能安防建设[J]. 王睿林. 中国公共安全. 2014(19)
[7]基于云计算的电力设备状态监测数据的存储及查询[J]. 宋志秋. 黑龙江科技信息. 2014(16)
[8]浅谈计算机数据采集与处理技术[J]. 甘卓越. 计算机光盘软件与应用. 2014(10)
[9]采用改进型圆形超声阵列传感器的油中局放定位[J]. 谢庆,程述一,律方成,侯姗姗,王成强. 高电压技术. 2013(05)
[10]基于多传感器融合新技术研究[J]. 吴磊. 科技传播. 2013(07)
博士论文
[1]燃气长直管道泄漏检测及定位方法研究[D]. 侯庆民.哈尔滨工业大学 2014
[2]特厚复合顶板巷道支护结构与围岩稳定的耦合控制研究[D]. 苏学贵.太原理工大学 2013
[3]光纤传感轨道状态监测的研究与应用[D]. 潘建军.武汉理工大学 2012
[4]深圳市民中心屋顶网架结构健康监测系统及其关键技术研究[D]. 汪菁.武汉理工大学 2008
[5]光纤光栅传感技术在桥梁健康监测中的应用研究[D]. 孙汝蛟.同济大学 2007
[6]工程结构远程健康监测系统的集成与数据处理研究[D]. 肖纯.武汉理工大学 2006
硕士论文
[1]长江航段拖载运输钢丝绳受力监控装置的设计[D]. 邓军.武汉理工大学 2014
[2]SVM核参数优化研究与应用[D]. 杨海.浙江大学 2014
[3]双基火药螺压过程压力测试系统设计[D]. 王薇.中北大学 2013
[4]Lotus Connections Web服务客户端开发平台的设计与应用[D]. 武晓波.北京交通大学 2013
[5]季冻区路基冷阻层的保温效应及力学特性试验研究[D]. 张赫峰.吉林大学 2013
[6]用于压痕/划痕测试的多维微力传感器设计与试验研究[D]. 万顺光.吉林大学 2013
[7]基于模拟实验的盾构刀具受力特征及其聚类分析研究[D]. 林世响.天津大学 2012
[8]数据挖掘在混煤燃烧NOx运行优化中的应用[D]. 张莹.昆明理工大学 2012
[9]远距离多通道数据采集控制系统[D]. 李亚娟.中北大学 2012
[10]基于LabVIEW的数据采集系统设计及应用[D]. 刘珊珊.中北大学 2012
本文编号：3150958
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