Community
Discover and collaborate on the latest  C  L "我们在国内首次将 LabVIEW和 NI的分布式数据采 集设备cRIO系列引入到桥梁结构安全 监测和结构分析中 去，结合先进的数据处理和信号分析技 术，为大跨径特大型 桥梁综合监测系统有关数据采集传输预处 理与控制的建立提供 了一套完备而系统的方案，在桥梁健康监 测的若干问题研究中 取得的一些创新性成果，对桥梁综合监测 系统的发展有着重要 的意义。"
- Bing Zhou, CCCC Highway Consultants CO., Ltd.,
Read
图1.桥梁结构安全 测系统结构示意图
接下来将重点介绍监 测系统的数据采集、 传输、预处理与控制 的子系统。
自动化传感测试子系 统各类信号采集、处 理方案
设备和方案。系统结 构组成如图2所示。
图2.自动化传感子 系统结构示意图
可编程工业I/O系 统具有嵌入式控制器 和机箱，选配多种功 能的信号采集卡，完 全工业级的设计。
CompactRIO
采用为嵌入式控制器。
cRIO-9014
采用为8槽嵌入式机箱， 具有-40-70° C的操作温度范围， 3百万可重新配置 I/O(RIO)， FPGA核心具有高cRIO-9104
超的处理能力，使用自动生成自定义控制 和信号处理电路。
LabVIEW
采用cRIO的4通 道高速同步数据采集 卡对于单向和三向加速 度计进行电压信号采 集。
NI 9215
NI 9401八通道高速数字 I/O信号， 100ns超高速数 字输入输出，用于加 速度同步。
NI 9871标准RS485通讯 卡，磁通量传感器采 用磁弹仪进行采集， 其输出为485信 号，接入NI- 9871。
NI-9871标准 RS485通讯卡， 超声波三向风速仪直 接输出485信号， 接入标准RS485 通讯卡NI- 9871。
NI 9203采用8通道模拟电流 采集模块，压力变送 器和温湿度仪输出信 号分别为4- 20mA电流，对于 这类输出为标准电流信号的传感器接入 NI-9203。
光纤光栅温度传感器 与应变传感器采用光 纤光栅传感网络分析 仪进行采集，其输出 为以太网信号。
本系统的监测项目梁 体振动加速度需要较 好的同步性和实时 性，我们采用GPS 精确授时技术、在每 个采集站安装GPS 时钟接收机，借助 NI-9401 100ns超高速数 字同步卡，通过软件 方法和采集策略的配 置保证加速度数据采 集的同步性。数据采集传输与控制
采集站实现的采集工 作于实时系统环境下，在 终端硬件的支持下主 要完成对信号数据的LabVIEW Real- Time Module
图3. 数据采集站 状态与控制界面
数据处理与控制模块
采集系统收集到的数 据必须经过数据处理 与控制模块（子系 统）对其进行预处理 方能够提交给后续子 系统使用。本子系统由数据采集控制模 块，数据分类、抽取 模块，监测数据库及 用户界面4部分组 成。系统关系结构如 图4所示。
图4. 数据采集、 处理与控制子系统关 系结构图
反映结构状态的特征 参数确定及其提取方 案
结构状态特征参数是 指能够反映结构特征 的物理量，比如：挠 度，应力，索力等； 而传感器－采集系统 所获得是传感器的读
图6.采集站电力监 控界面
数据处理与控制软件 界面
数据传输、处理与控 制软件主要包括10 大功能模块：登录模 块、采集站配置模 块、存储任务管理模 块、采集任务管理模块、传感器状态模 块、网络状态识别模 块、数据下载与入库 模块、电力监控模 块、用户管理模块、 系统帮助模块。界面
图7.采集站状态及 控制模块界面
数据实时展示与预警 软件界面
承台地震动监测项目 实时显示、预警软件 子模块界面如图8。 除了上述各个预警软 件子模块共有的操作 按钮和显示控件外，该模块还有从数据处 理与控制服务器传过 来的1秒钟数据包波 形图、安装截面位置 示意图、预警灯和信 息，以及当前1秒钟加速度时程曲线和自 功率谱曲线图。流程图转换为ns图

版权声明：本站内容均来自互联网，仅供演示用，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系QQ:729038198，我们将在24小时内删除。