無(wú)線傳感結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的改進(jìn)及低功耗研究.pdf

1、建筑結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)期使用過程中,由于受到外在環(huán)境以及建筑水平等不利因素的影響,不可避免存在安全隱患,嚴(yán)重威脅人們生命財(cái)產(chǎn)安全。因此,如何對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的健康進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并進(jìn)行反饋成為土木工程的熱門研究方向之一,所以建筑健康監(jiān)測(cè)(SHM)在土木工程中顯得意義重大。SHM是指利用現(xiàn)場(chǎng)的無(wú)損傳感技術(shù),通過對(duì)包括響應(yīng)在內(nèi)的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)特性分析,達(dá)到檢測(cè)結(jié)構(gòu)損傷或退化、制定延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)壽命策略的目的。
　　 Zigbee技術(shù)是基于IEEE802.15.4標(biāo)

2、準(zhǔn)基礎(chǔ)上建立起來(lái)的無(wú)線傳感網(wǎng)技術(shù),具有低復(fù)雜度、低功耗、低速率以及低成本等優(yōu)點(diǎn),在智能家居、醫(yī)療輔助和無(wú)線監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。本文基于Zigbee技術(shù)基礎(chǔ)上搭建無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò),在實(shí)驗(yàn)室搭建了8層2級(jí)樹型拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),并對(duì)該建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行損傷監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)證明了系統(tǒng)的可行性和正確性。本論文主要內(nèi)容如下:
　　 1,硬件改進(jìn)
　　 對(duì)舊版簇首硬件板進(jìn)行改進(jìn):外擴(kuò)了一塊容量64M的外擴(kuò)存儲(chǔ)器,并把舊版DSP5509A與CC2

3、430之間的SPI口改為UART口;重新布板,改進(jìn)了走線不合理和電源發(fā)熱等問題。
　　 2,損傷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)改進(jìn)原來(lái)系統(tǒng)的整個(gè)流程都是由PC端在控制,我們對(duì)系統(tǒng)流程做了改進(jìn)簡(jiǎn)化:把系統(tǒng)由PC端控制轉(zhuǎn)移由簇首和節(jié)點(diǎn)完成,使得整個(gè)系統(tǒng)具有更高效率。
　　 3,休眠機(jī)制
　　 在原來(lái)的系統(tǒng)中,由2節(jié)5號(hào)電池供電的節(jié)點(diǎn)一般的工作周期只有短短的1星期左右。為了節(jié)省系統(tǒng)的能耗,延長(zhǎng)系統(tǒng)的壽命,我們?cè)诠?jié)點(diǎn)的空閑狀態(tài)加入了休眠機(jī)制,