漪汾桥改造监控中无线监测系统的应用

近年来,桥梁监测理论和技术有了长足的发展,监控系统在桥梁中的应用也越来越广,以往的桥梁监测系统多为有线监控,已经无法满足桥梁监控发展的需要,一种新的监测系统-—无线监测系统也被应用到桥梁监测中。结合漪汾桥的改造施工监控,介绍了一种新型的WDAS分布式无线监测系统,并就监测数据与理论计算数据做对比分析,验证了本次监测的良好效果。最后展望了无线监测在未来大型桥梁以及大型建筑中的应用前景。     

一种预应力监测无线智能螺栓及系统

对桥梁、沿土等工程领域的大型结构预应力监测相当重要。大型结构常使用螺栓固定各部件,当大型结构发生倾斜等故障时,用于固定各部件的螺栓所承载的应力将发生变化。本文研究设计一种无线智能螺栓及监测系统,可以实时监测这些螺栓所承载的预应力。该无线智能螺栓不仅可以单独使用,而且可以组网使用,从而灵活地对大型结构的预应力、结构平衡等进行监测。同时,本文论述了两种系统工作模式及其算法,该工作模式只是本系统的典型工作模式,针对具体工程应用,工作模式可以改变。     

大体积混凝土结构长期应变监测系统

桥梁健康监测系统是近年应用于桥梁管理与维护的一项新技术,具有重要的工程价值。无线振弦传感器具有抗干扰强,精度高,传输距离远等特点,广泛应用于大体积混凝土结构中振动、应力等动态物理量监测。本文主要论述了桥梁无线应变监测系统结构、无线振弦传感器工作原理,设计了振弦传感器内部的激振电路及测频电路,以及无线通讯模块,同时给出了内部软件的设计,分析了无线振弦传感器的特性。无线的设计极大的方便了振弦传感器的使用,通过工程实际应用显示,本文设计的基于正弦传感器的桥梁无线应变监测系统稳定、质量可靠、测量数据迅速准确。     

无线传感技术在桥梁结构监测中的应用

随着我国现代化建设水平的不断提升,当前国家对于桥梁的结构强度、稳定性也提出了更高的要求。立足于无线传感技术的发展现状,首先介绍了桥梁结构监测系统与传感技术的特征与定义,然后介绍了无线传感技术在桥梁监测中的应用暴露出的问题,最后结合上述内容对于无线传感技术在桥梁结构监测中的应用策略进行了判断,也希望能够为我国桥梁监测系统的不断完善奠定良好的基础。     

一种无线传感器网络系统的设计

搭建了一种符合Zigbee技术的数据采集的传感器网络,并设计了一套无线传感器网络系统的实时监测软件。经过应用测试,该无线传感器网络系统及系统监测软件具有较高的可靠性,而且还有相当大的功能扩展空间。     

基于Zigbee的无线传感器网络在桥梁健康监测系统中的应用探究

桥梁的建设和维护是国家基础设施建设的重要组成部分,桥梁健康监测技术能有效的保证桥梁的安全运营,保障人民群众的生命财产安全。桥梁健康监测系统通过对桥梁结构状态的监测与分析,为桥梁在特殊气候、复杂交通环境下和桥梁结构状况异常时发布预警信号,为桥梁的管理、养护与维修提供科学的依据。目前国内外桥梁监测系统大多为有线网络系统,存在着网络安装布线成本高昂、设备移动和网络结构灵活性差、节点智能化程度低等问题。为此,本文提出并设计实现了基于Zigbee协议的无线传感器桥梁健康监测网络系统。与传统的桥梁监测系统相比该系统具有成本低、可靠性高、安装方便、维护更新费用低等优势。本文针对桥梁健康监测技术的发展现状和无线传感器网络技术的应用,阐述了无线传感器网络的结构、分层模型和关键技术,将Zigbee技术应用于桥梁健康监测的无线传感器网络。对TI的基于Zigbee2006标准的协议栈Z-Stack进行了剖析。设计了适用于桥梁健康监测的网络拓扑结构,结合系统监测指标,给出基于Zigbee桥梁健康监测系统总体方案。     

基于无线传感器网络的高层建筑健康监测系统

针对高层建筑健康监测困难的问题,提出了一套基于无线传感器网络的高层建筑健康监测系统,从集成通讯模块、数据汇总节点、网络数据通讯等方面,对整个系统的设计方法进行了论述,分析了C/S结构和B/S结构的特点,并结合实例对该监测系统的具体应用进行了说明,实现了高层建筑的实时动态监控。     

某大跨度体育馆的无线结构健康监测系统设计（英文）北大核心CSCD

由于在施工成本和安装、维护便易性的突出优势,无线传感技术现越来越多地应用到大型结构上。然而受到长距离实时通信、长期供电和系统室外可靠性等关键问题的制约,结构健康监测的无线化目前还有待发展。本项目以国内某在建大跨度体育馆结构为应用对象,设计了一套基于Narada模块的无线健康监测系统,用于观测该结构加速度、应变和温度的实时变化。现场实测结果检验了该套系统在实际工程中进行多点实时无线动态测量和事件触发等功能,并能适应大跨度空间结构体量庞大、构型复杂、测点繁多等特点;与此同时还反映出无线传感技术应用于工程健康监测中的一些共性问题。该系统有望在其他复杂大型结构整体健康监测中推广应用。     

桥梁顶升施工中千斤顶顶升距离与顶升力的无线实时测量系统

现有桥梁顶升监测方法多为有线连接测量方式,存在设备间连线繁琐、灵活性差等问题.故以无线通信为基础,设计开发了一种桥梁顶升施工中千斤顶顶升距离与顶升力的无线实时测量系统,以指导操作人员进行施工.实际工程应用表明,该无线测量系统精度高、稳定可靠、设备便携且操作简单,可广泛应用于桥梁项升施工中.     

无线传感器网络在桥梁健康监测中的应用

阐述了结构健康监测系统的基本概念和构成体系.通过无线传感器网络的建设,对桥梁结构进行静载试验和动载试验,利用静态测试数据的传感技术和实时动态监测的信号来对结构损伤部位进行分析,使无线传感器监测系统满足结构的健康监测要求.     

基于无线通讯的供水调度系统设计

为了满足远程监控供水调度的要求，针对该系统的性能特点，设计了系统的结构体系，采用无线通讯组网的方法来实现远程监控和数据传输，并对比了两种无线传输设备（模拟电台和数字数传电台）的特点。结果表明，两种无线传输设备在实际应用中都有各自的局限性，采用两种无线电台共同组成的网络可以实现优势互补，不但保证了系统运行的可靠性，同时降低了成本，很好地满足了供水调度的需要。     

上海世博会英国馆结构健康监测

介绍基于无线传感的监测技术在上海世博会英国馆施工及展出阶段结构健康检测方面的研究。详细阐述了无线远程监测系统的组成框架、结构健康检测方法、测点布置方案及检测数据分析整理的相关技术,并比较了实测值和理论计算值,及时了解结构的运行状况。     

大型结构健康监测的无线传感系统

无线传感系统是将传感单元采集的数据经由无线方式发送至计算中心并按照监测系统的特点对数据进行处理的系统。简要介绍了无线传感系统的主体架构，近年来的研究成果，主要的技术问题和该系统在大型结构健康监测等领域中的应用前景，并且展示了一套自主研发的无线传感系统及其主要工作参数，如系统工作频段、工作模式等。     

Hybrid wireless hull monitoring system for naval combat vessels

There is increasing interest by the naval engineering community in permanent monitoring systems that can monitor the structural behaviour of ships during their operation at sea. This study seeks to reduce the cost and installation complexity of hull monitoring systems by introducing wireless sensors into their architectural designs. Wireless sensor networks also provide other advantages over their cable-based counterparts such as adaptability, redundancy, and weight savings. While wireless sensors can enhance functionality and reduce cost, the compartmentalised layout of most ships requires some wired networking to communicate data globally throughout the ship. In this study, 20 wireless sensing nodes are connected to a ship-wide fibre-optic data network to serve as a hybrid wireless hull monitoring system on a high-speed littoral combat vessel (FSF-1 Sea Fighter). The wireless hull monitoring system is used to collect acceleration and strain data during unattended operation during a one-month period at sea. The key findings of this study include that wireless sensors can be effectively used for reliable and accurate hull monitoring. Furthermore, the fact that they are low-cost can lead to higher sensor densities in a hull monitoring system thereby allowing properties, such as hull mode shapes, to be accurately calculated.     

无线传感器网络在地质工程领域的应用

无线传感器网络作为一种新兴的信息获取和处理技术,在地质工程领域具有广泛的应用前景。文章结合无线传感器网络的实时性、动态性、远程无线传输等特点,对地质工程中边坡失稳监测预报,地下采空区安全监测预警,地下水监测,河口、海岸线地质调查,地震预警以及震后地质调查等方面的应用进行了研究探讨,并且对无线传感器网络在以上几类工程中的应用进行了可行性分析。     

无线监测系统在某大桥改造监控中的应用

结合某大桥改造工程,介绍了WDAS无线监测系统及其应用技术。该系统克服了传统的有线监测造价高、抗干扰性差的缺点,采用分布式结构,多台数据采集仪能够组成无线网络进行数据传输,不同的数据传输方式通过灵活配置满足不同的需要。在工程改造施工中,根据监测得到的数据修正理论计算模型,对下一步施工给出指导性建议,确保了工程的施工质量和安全。     

上海“大世界”结构健康监测技术研究

文章通过使用新技术光纤光栅传感系统和无线传感系统对保护建筑大世界的结构关键部位进行健康监测,对所得数据进行分析,得到目前结构安全情况,对保护建筑结构的健康监测做了技术探索,给出保护建筑结构健康监测的示范设备。     

A wireless structural monitoring system with embedded damage algorithms and decision support system

A wireless structural monitoring system was designed and built to accommodate multiple sensors and provide alerts through a decision support system. In this paper we describe the main features of the system and present the results of its application to a laboratory test. The test was a quarter scale four-span three-pier bridge subjected to gradually increasing earthquake motion with white noise excitations between the strong motions conducted at the University of Nevada, Reno. Autoregressive (AR) models were used to characterise the signals collected from the test and damage was identified through Gaussian mixture models. Damage was quantified using the Mahalanobis distance between undamaged and various damage states of the bridge. The experiment provided a proof of concept for the wireless system and its multitude of features. The analysis of the data demonstrated that the algorithm is capable of identifying the progression of damage and showed good agreement between the measured and observed damage states.