论文研究-一种基于振弦传感器的桥梁应力监测系统的实现 .pdf

所需积分/C币:6 2019-08-27 20:25:52 231KB .PDF

一种基于振弦传感器的桥梁应力监测系统的实现,韩涛,廖传书,设计了一种基于振弦传感器的桥梁应力监测系统,系统采用分布式数据采集、光纤传输,集中管理的方法,本文详细介绍了该系统的设计
山国科技论义在线 http://www.paper.edu.cn 器的传输通道,并通过执行装置,将指定传感器的信号送至综合采集模块,进行传感器的信 号采集 执行装置 根据转换模块的驱动信号,建立采集模块与指定传感器之间的数据连接,采集模块通过 控制模垬控制继电器来选通相应的传感器,从而采集到相应的传感器信号。每个控制器可对 16台传感器进行数据采集,亦可对任一个指定的传感器进行连续测量。本系统汉口侧控制 器搾制9台传感器,武昌侧搾制器控制15台传感器。 光电转换模块 光电转换模块完成控制柜与监控室之间光纤通笮的光电转换功能。光电转换模块实现 RS-485与光纤之间的转换。由于RS-485总线传输距离有限,且存在自适应、自保护功能脆 弱等缺点,所以在控制柜与监控室之采用光纤传输,在光纤中传输的是光信号,不存在导 电性,因而只有很强的抗干扰能力,乜不会受到高压电及雷电的影响。 数据控制与处理 在监控室,采用工业控制机,对来自数据采集柜的数据进行控制与处理,其工作采用定 时方式进行,由于每路传感器的采集大约需要2分钟,因此系统设置的采集周期为每小时巡 回采集一次。其控制流程如图3。 指定控制模块I 旨定传感器号 是连接 挡定数据采集模块ID 数据采集 是否完成? 传感器与+1 传感器希集完成 结束 图3控制柜软件流程图 山国科技论义在线 http://www.paper.edu.cn 系统将釆集的传感器薮据保伃到指定的数据斥。同吋对数据斥的数据进行整理,然后将 整理的数据送指定的数据网络服务器,上传至网络服务器的数据亦采用定时传送,其传送周 期为每整点小时一次 监控软件 监控软件是系统的重要组成韶分。它保证了工控杋与数据采集柜之间能够进行数据通 信,使用户对整个系统进行操作。对于系统的监控软件而言,数据的实时采集、处理、分 和存储上作量很大。本监控软件主要利用 Delphi7进行开发。 Delphi7是可视的组态软件, 通过它完成过程显示、控制、报告事件及记录测量值等功能。 整个系统采用自动无人职守方式设计,只要给数据采集控制柜和工业控制机上电,即处 在工作方式,系统操作界面和部分数据如图4 【境作】【系魏设置】【模块说直】【据采寓口)【弊款查调】【挽罹】 4·吕的Q也a辔员叶监叶盘日① 请达择操作对象 块编号 通讯率口 模块类型 347002 事总纯型 请设置自动测量参数 速择测点 开始时间 时间闻隔 34709002-01。3470900 2007-10~011205 分钟 数据显示 逍加 可自动保 模块编号通道号传感器编号 测量时间 教据1 单位1 7090409-1 208-2236:35:00168.67 479Dn4 24 02236:35:00166.88 34709004 2 0082236:36:00190.99 TTTT 34709004 09-2 008-2-236:36:00190.8 34709004 24 008-2-236:36:00150.78 34709m04 09-3 24 008-2-236:36:00149.03 34709004 09-4 208-2-238:36:00195.36 347HD4 4 2m82-236:36:m19557 34709004 09-5 24 2m2236:36:m179.86 34709004 2008-2-236:37:00180.50 本件影用环头真彰画的位,头磷率】024元 图4眙控软件界面 结束语 本项目采用多项先进技术,有效解决了传感器分布广、距离远、现场振动强、扰大的 情况,其主要特点有 分布式数据采集:项目在人桥的两侧各设置了一个数据采集点,各采集点互相独立,其 中在汉口侧完成9个传感器的数据采集,在武昌侧完成15个传感器的数据采集 4 山国科技论义在线 http://www.paper.edu.cn 集散式信息处理:项目采用集中处理、分散控制的方式,设置有监控室,定期监测数据, 控制室负责控制各采集点的工作状况,收集传感器的信息,并负责控制、处理、保存数据; 巡回式搾制:为有效节约系统成本,数据采集点对现场传感器的数据采用分时巡回控制 方式,定期巡凹测量每个传感器的信息 光纤式传输:为保证数据的稳定、可靠、适应远距离、抗T扰,系统采用光纤进行远程 传输。 参考文献 [1]李晓雷大跨度斜拉桥损伤特征分析与拉索振动昝能控制[]哈尔滨工业大学,200 [2]周航慈.单片机应用程序设计技术[M.北京:北京航空航天大学出版社,2002 [3」徐律,刘华.振弦式传感器信号采集及数据处理凵.|业安全与防尘,20416-19 「41高友.振弦式传感器测量过程中干扰问题的解决[仪表技术与传感器,2007(2):54-55 [5]白泰礼,何羚等.基于振弦式传感器的多功能智能检测仪[J.传感器技术,2004.23(3):60-62 Han tao. liao chuanshu The School of Information Enginccring, Wuhan Univcrsity of Tcchnology, Hubci Wuhan(430070) Designing a bridge-string stress moniloring system which is based on vibrating wire sensor, and the system uses distributed data collection, optical transmission, centralized management approaches. This paper have detail introduction on the thinking of design, hardware component and work features of the system. The system has been successfully applied to a bridge in Wuhan, practice confirmed that the system has the advantages of stable measurement, accurate data, simple operation, inexpensive continuous real-lime monitoring, no duties, and other features. The system has betler prospects ibrating wire sensor; monitoring system; data collecting: Distributing 作者简介: 韩涛,男,1984年生,硕士研究生,主要研究方向是嵌入式系统与智能控制方向; 廖传书,男,1951年生,教授,硕士生导师,主要硏宄方向是嵌入式系统与智能控制方冋。

...展开详情
img

关注 私信 TA的资源

上传资源赚积分,得勋章
相关内容推荐