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)設計】

1、畢業(yè)設計開題報告畢業(yè)設計開題報告電子信息科學與技術電子信息科學與技術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、防止橋梁結構災害事故的發(fā)生，需要對其拉索進行有效的結構（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。遠程檢測系統(tǒng)的構建和遠程數(shù)據(jù)傳輸技術的應用是實現(xiàn)遠程監(jiān)控管理的關

2、鍵，諸多指標將影響遠程監(jiān)控管理系統(tǒng)的建設、運營和維護成本等經(jīng)濟指標，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轉換后由下位機完成數(shù)據(jù)的預處理，再經(jīng)由通信系統(tǒng)傳輸?shù)缴衔粰C進行儲存、診斷、監(jiān)控和預警。嵌入式技術是遠程監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)的主流技術，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)三部分構成。基于嵌入式技術開發(fā)的下位機主要負責振動信號的采集處理和頻譜分析等功能，基于數(shù)據(jù)庫技術開發(fā)的監(jiān)控中心上位機負責索力計算、數(shù)據(jù)存儲、時間同步和監(jiān)控指令等任務，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)控人員的遠程查詢、監(jiān)控預警等功能。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，設計監(jiān)控服務管理系統(tǒng)。整個的設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，提取之前資料庫中已有的相關大橋索力數(shù)據(jù)為

5、后面的軟件平臺做準備。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）遠程查詢子系統(tǒng)端有關用戶操作的人機交互設計，包括實現(xiàn)系統(tǒng)功能并美化界面所需的相關語言及技術。這是本文研究的重點所在。3、研究的方法與技術路線：研究的方法與技術路線：1、監(jiān)控管理系統(tǒng)的架構設計圖2監(jiān)控管理系統(tǒng)結構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)，主要負擔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。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技術整合spring框架和hibernate框架基于PC實現(xiàn)。遠程查詢系統(tǒng)負責人機交互和數(shù)據(jù)查詢，采用最新的BS（瀏覽器服務器）架構基于J2EE的SSH技術開發(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)采集接收服務器與前端查詢服務器之間通過數(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計?；贘2SE的嵌入式開發(fā)模式，并在此基礎上搭建了Java開發(fā)框架，實現(xiàn)嵌入式斜拉橋振動檢測技術的應用測試。2.2上位機包括監(jiān)控中心上位機子系統(tǒng)和遠