斜拉橋拉索索力監(jiān)測管理系統(tǒng)【開題報告+文獻綜述+畢業(yè)設(shè)計】

1、畢業(yè)設(shè)計開題報告畢業(yè)設(shè)計開題報告電子信息科學(xué)與技術(shù)電子信息科學(xué)與技術(shù)斜拉橋拉索索力檢測管理系統(tǒng)斜拉橋拉索索力檢測管理系統(tǒng)1、選題的背景與意義選題的背景與意義斜拉橋是具有重大社會、經(jīng)濟、政治乃至軍事意義的大型建筑，為保障其正常運營和服務(wù)、防止橋梁結(jié)構(gòu)災(zāi)害事故的發(fā)生，需要對其拉索進行有效的結(jié)構(gòu)（尤其是索力）安全檢測，在檢測過程中，實時性、精確性、可靠性和可用性都需要一定的要求。遠(yuǎn)程檢測系統(tǒng)的構(gòu)建和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的應(yīng)用是實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控管理的關(guān)

2、鍵，諸多指標(biāo)將影響遠(yuǎn)程監(jiān)控管理系統(tǒng)的建設(shè)、運營和維護成本等經(jīng)濟指標(biāo)，以及穩(wěn)定性和可靠性。橋梁拉索振動檢測一般通過低頻加速度傳感器進行振動信號的拾取，并在AD轉(zhuǎn)換后由下位機完成數(shù)據(jù)的預(yù)處理，再經(jīng)由通信系統(tǒng)傳輸?shù)缴衔粰C進行儲存、診斷、監(jiān)控和預(yù)警。嵌入式技術(shù)是遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)的主流技術(shù)，可以在一個片上系統(tǒng)中實現(xiàn)信號處理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?，可以解決橋梁遠(yuǎn)程監(jiān)控中前端系統(tǒng)的安裝空間和長期供電等問題。橋梁拉索遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)主要由現(xiàn)場的監(jiān)測點子

3、系統(tǒng)（下位機）、監(jiān)控中心系統(tǒng)以及監(jiān)控查詢子系統(tǒng)三部分構(gòu)成?；谇度胧郊夹g(shù)開發(fā)的下位機主要負(fù)責(zé)振動信號的采集處理和頻譜分析等功能，基于數(shù)據(jù)庫技術(shù)開發(fā)的監(jiān)控中心上位機負(fù)責(zé)索力計算、數(shù)據(jù)存儲、時間同步和監(jiān)控指令等任務(wù)，上位機和下位機之間采用能支持多種和（或）多個通信信道組合使用的混合通信協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸，基于Web技術(shù)開發(fā)的在線監(jiān)控查詢系統(tǒng)通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)監(jiān)控人員的遠(yuǎn)程查詢、監(jiān)控預(yù)警等功能。在互聯(lián)網(wǎng)上建立基于Web平臺的嵌入式監(jiān)控系統(tǒng)，可以使管

4、理人員不必親臨現(xiàn)場，就能通過互聯(lián)網(wǎng)及時了解企業(yè)中各個被監(jiān)控設(shè)備的狀態(tài)，做出實時決策。2、研究的基本內(nèi)容與擬解決的主要問題：研究的基本內(nèi)容與擬解決的主要問題：以大橋索力檢測為例，設(shè)計監(jiān)控服務(wù)管理系統(tǒng)。整個的設(shè)計主要分為三個層面：監(jiān)控點子系統(tǒng)（下位機）、監(jiān)控中心系統(tǒng)、監(jiān)控查詢系統(tǒng)。本文研究的重點在于后兩項，即如何如何搭建監(jiān)控中心系統(tǒng)、監(jiān)控查詢系統(tǒng)。因此，在下位機數(shù)據(jù)采集這一塊，我們基于前人研究的基礎(chǔ)，提取之前資料庫中已有的相關(guān)大橋索力數(shù)據(jù)為

5、后面的軟件平臺做準(zhǔn)備。沿用對數(shù)據(jù)的存儲、傳輸以及查詢和管理框架。（2）系統(tǒng)開發(fā)平臺，包括上下位機的軟硬件平臺選取，以及基于Java語言開發(fā)平臺和數(shù)據(jù)庫的選取。（3）遠(yuǎn)程查詢子系統(tǒng)端有關(guān)用戶操作的人機交互設(shè)計，包括實現(xiàn)系統(tǒng)功能并美化界面所需的相關(guān)語言及技術(shù)。這是本文研究的重點所在。3、研究的方法與技術(shù)路線：研究的方法與技術(shù)路線：1、監(jiān)控管理系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計圖2監(jiān)控管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理前端下位機用于對斜拉橋拉索的振動檢測和基頻提取，基于純嵌

6、入式系統(tǒng)實現(xiàn)，主要負(fù)擔(dān)振動加速度信號的采集，以及加速度信號的初步處理得出基頻數(shù)據(jù)的任務(wù)。監(jiān)控中心上位機主要是對基頻進行數(shù)據(jù)處理和存儲，以及收發(fā)各種交互指令，采用J2SE技術(shù)整合spring框架和hibernate框架基于PC實現(xiàn)。遠(yuǎn)程查詢系統(tǒng)負(fù)責(zé)人機交互和數(shù)據(jù)查詢，采用最新的BS（瀏覽器服務(wù)器）架構(gòu)基于J2EE的SSH技術(shù)開發(fā)，為用戶提供良好的體驗。在通信系統(tǒng)交互上，上、下位機間，采用嵌入式混合通信系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)和指令的傳遞交互，根據(jù)信道

7、的狀況和帶寬靈活地傳輸數(shù)據(jù)，而在數(shù)據(jù)采集接收服務(wù)器與前端查詢服務(wù)器之間通過數(shù)據(jù)庫交互。2、系統(tǒng)開發(fā)平臺選取2.1下位機ARM系的S3C2410硬件平臺和Linux的開源操作系統(tǒng)，需要從BootLoader、內(nèi)核、根文件系統(tǒng)移植來搭建開發(fā)平臺，以在該平臺上支持實現(xiàn)整套嵌入式橋梁拉索振動檢測設(shè)計?；贘2SE的嵌入式開發(fā)模式，并在此基礎(chǔ)上搭建了Java開發(fā)框架，實現(xiàn)嵌入式斜拉橋振動檢測技術(shù)的應(yīng)用測試。2.2上位機包括監(jiān)控中心上位機子系統(tǒng)和遠(yuǎn)