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应用于桥梁健康监测系统的分布式测控系统的研究

作　者: 张启福
导　师: 吴学杰
学　校: 西南交通大学
专　业: 车辆工程
关键词: 桥梁监测 CAN总线总线通讯本地服务器远程客户端
分类号: TP273
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 123次
引　用: 1次
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内容摘要

大型桥梁健康监测及其数据采集系统目前在桥梁的施工及其运营中是一个比较新的研究方向,其内容涵盖了桥梁结构设计分析和自控领域数据采集两大方面,根据桥梁监测系统的特点,通常采用分布式采集的方法。本文结合国内外的研究实例,针对国内大型桥梁健康监测系统近几年的蓬勃发展,力争系统地对分布式数据采集在桥梁健康监测的应用做一个较为全面的研究。本文分析了桥梁健康监测系统的研究背景、发展状况、目前存在的问题等等,提出了以CAN总线构成的分布式监控网络的设计对桥梁监测发展的论述。对于桥梁监测系统的数据采集、数据处理和数据传输功能模块的工作原理、硬件设计、软件设计以及他们的实现方法,进行了较为深入的探讨和详细的论述。同时对上位机的本地服务器和远程客户端设计作了详细的介绍。最后给出了总体的实现及设计中需要注意的问题和以后可以作出的改进。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-10
第1章绪论  10-15
  1.1 研究背景及意义  10
  1.2 国内外研究现状和发展趋势  10-13
    1.2.1 桥梁健康检测的现状与发展  10-12
    1.2.2 现场总线的发展  12-13
  1.3 本文的主要工作  13-15
第2章桥梁健康监测系统总体设计  15-24
  2.1 桥梁健康监测系统概述  15-17
  2.2 下位机分布式模块方案设计  17-22
    2.2.1 信号采集传感器介绍  18-19
    2.2.2 底层模块信号处理方案设计  19-20
    2.2.3 数据传输方案设计  20-22
  2.3 上位机系统方案设计  22-23
  2.4 本章小结  23-24
第3章桥梁监测系统的节点硬件设计  24-47
  3.1 检测系统底层模块系统设计  24-25
  3.2 监控系统数据采集部分设计  25-32
    3.2.1 桥梁监测的数据特点及分类  25-26
    3.2.2 桥梁监测数据采集硬件设计  26-32
  3.3 监测模块数据处理部分设计  32-39
    3.3.1 数据处理核心MCU介绍  32-37
    3.3.2 CPU及其外围电路设计  37-39
  3.4 监测系统数据传输部分设计  39-47
    3.4.1 数据传输在单片机间的实现  40-44
    3.4.2 模块与上位机(PC)的CAN通讯  44-47
第4章桥梁健康监测模块的软件设计  47-61
  4.1 数据采集系统软件设计  47-49
    4.1.1 AD采集模块软件设计  47-49
    4.1.2 DA输出模块软件设计  49
  4.2 CAN总线通讯程序设计  49-55
    4.2.1 CAN总线节点的初始化程序  49-51
    4.2.2 CAN总线节点的发送程序  51-52
    4.2.3 CAN总线节点的接收程序  52-53
    4.2.4 下位机节点主程序设计  53-55
  4.3 上位机监控存储软件设计  55-61
    4.3.1 本地服务器端  55-58
    4.3.2 远程客户端设计  58-61
第5章系统调试及问题  61-65
  5.1 系统调试  61-63
  5.2 系统设计及调试中遇到的问题  63-65
结论  65-66
致谢  66-67
参考文献  67-70
攻读硕士学位期间发表的论文  70

应用于桥梁健康监测系统的分布式测控系统的研究

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