橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)及數(shù)據(jù)融合技術(shù)研究.pdf

1、橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)，是通過對橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)的監(jiān)測與評估，為分析評估橋梁使用壽命、橋梁的養(yǎng)護、維修與管理決策提供科學(xué)的依據(jù)。 實現(xiàn)大型橋梁遠程實時監(jiān)測、信息的網(wǎng)絡(luò)共享，是當(dāng)今橋梁健康監(jiān)測研究的重心。本文以實現(xiàn)遠程采集和信息的網(wǎng)絡(luò)共享為出發(fā)點，主要探討了橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集網(wǎng)絡(luò)的形式，并對所采集數(shù)據(jù)的處理方法進行了研究。 本文首先系統(tǒng)的研究了橋梁健康監(jiān)測數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的重要地位、設(shè)計方法和原則。研究并提出實現(xiàn)遠程采集和傳輸?shù)姆?/p>

2、案：可以先建立起基于Ethernet的橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)，然后再將該橋梁的Ethernet并入Internet，應(yīng)用Internet提供的資源和條件，建立起某個地區(qū)乃至全國的橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)，從而使實時的監(jiān)測系統(tǒng)與現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合，實現(xiàn)真正意義上的遠程監(jiān)測和信息的網(wǎng)絡(luò)共享。 其次，在對現(xiàn)場總線和以太網(wǎng)進行分析比較的基礎(chǔ)上，設(shè)計了基于CAN-以太網(wǎng)的橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)和CAN-以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。在該橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)中，利用CAN總線連接

3、現(xiàn)場測控設(shè)備，并通過CAN-以太網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，有機地將設(shè)備網(wǎng)和信息網(wǎng)連接起來，從而實現(xiàn)橋梁監(jiān)測現(xiàn)場數(shù)據(jù)的遠程采集和傳輸。應(yīng)用此方案，可以在利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮工業(yè)以太網(wǎng)和CAN現(xiàn)場總線的優(yōu)勢，實現(xiàn)整個橋梁監(jiān)測控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接。 最后，對橋梁健康監(jiān)測信息的處理方法，進行初步研究。將kalman濾波技術(shù)應(yīng)用到橋梁健康監(jiān)測中，以提高數(shù)據(jù)處理精度。為此，基于振動理論，建立了橋梁系統(tǒng)模型，并將其離散化；根據(jù)實際的離散時間系統(tǒng)，給出了