橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、在橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)中，需要對(duì)遠(yuǎn)程環(huán)境、設(shè)備或設(shè)施的狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需要將大量傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)，通過(guò)導(dǎo)線連接至控制中心，這不僅提高了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的安裝費(fèi)用，延長(zhǎng)了安裝周期，還會(huì)使系統(tǒng)的可靠性降低。本論文提出的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是橋梁健康監(jiān)測(cè)領(lǐng)域中一種新興的信息獲取和處理技術(shù)，系統(tǒng)中每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)都具有無(wú)線通信功能，各個(gè)測(cè)點(diǎn)的傳感器節(jié)點(diǎn)對(duì)各處的參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，并組成一個(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，將測(cè)量數(shù)據(jù)通過(guò)該網(wǎng)絡(luò)以無(wú)線方式傳送到控制中心。

2、>　　本文針對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行研究，主要研究?jī)?nèi)容與成果如下：
　　針對(duì)橋梁在使用過(guò)程中受應(yīng)力耦合作用產(chǎn)生應(yīng)變，對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)如何高效準(zhǔn)確的進(jìn)行健康監(jiān)測(cè)，采用了應(yīng)用振弦式應(yīng)變傳感器測(cè)量應(yīng)變的這一方法。從振弦式傳感器機(jī)理開(kāi)始進(jìn)行研究，分別從振弦式傳感器的工作原理，以及振弦式傳感器的結(jié)構(gòu)和性能開(kāi)始出發(fā)進(jìn)行分析，得到了振弦式傳感器準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)應(yīng)變量的理論依據(jù)。從無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)特性方面考慮以及低功耗、低成本角度出發(fā)，采用

3、模塊化設(shè)計(jì)方法，研制適合橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的無(wú)線振弦式傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。系統(tǒng)選用由微控制器直接控制的ATmega128L加PTR8000無(wú)線收發(fā)模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)傳感器節(jié)點(diǎn)之間的無(wú)線中短距離通信，無(wú)線通訊協(xié)議使用RFWaves公司的CSMA協(xié)議。節(jié)點(diǎn)的微處理器采用ATMEL公司的ATmega128L超低功耗單片機(jī)，通信傳輸器件采用訊通公司基于nRF905通訊芯片的無(wú)線通訊模塊PTR8000，傳感器使用北京基康公司的振弦式應(yīng)變傳感器BGK4000。<