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基于传感器网络的工程监测系统的应用研究
资料介绍
公路、铁路、桥梁、水利水电设施、大坝、高层建筑等结构工程建设的质量是关系国计民生的百年大计,对工程建设中的勘察、施工、验收、运行等过程进行实时监测,真实、准确、快捷地反馈工程建设过程信息,从而建立强大的工程质量监测及安全预警系统,全面加强和提高工程质量是非常有必要的,也是土木工程界共同关心的课题。
基于对国内外工程监测系统进行研究和分析,详细论述了传感器网络的技术特点及系统结构,通过传感器网络对结构工程实旌中产生的位移、沉降、倾斜、渗透等变形参数进行监测及数据采集,利用嵌入式单片机完成对数据的处理,不断收集现场设备的运行参数、状态、故障及实时监测的信息,采用GSM数据模块TC35实现数据的远程无线数据传输,设计并实现了一个基于传感器网络的工程监测系统。论文主要对工程监测系统的结构框架设计、系统的硬件设计与实现、软件原型的分析与设计及系统实现中的主要关键技术进行了详细阐述。
工程监测系统采用模块化的设计思想,由智能传感器模块、自动采集数据处理模块、无线数据传输模块、监控主机(自动化监测管理软件)四部分组成。智能传感器模块主要负责对监测区域的数据进行采集;自动采集数据处理模块主要负责将传感器模块采集的数据进行汇总并加入通信协议;无线数据传输模块负责远程无线通信数据的发送和接收;监控主机负责实时接收采集到的传感器数据,并对数据进行显示、分析及处理。
工程监测系统具有数据自动采集功能、报警功能、网络通信功能,能实现对工程实施中发生的位移、沉降、倾斜、渗透等参数的自动化采集、自动存储、自动传输等功能,确保了监测设备和监测数据的稳定可靠。系统以GSM网络作为数据无线传输网络,可以快速、可靠地实现工程监测传感数据的传输,实现了结构工程监测的数字化、网络化。工程监测系统的实施为提高结构工程的监测能力,确保工程建设质量提供有力的技术保障。
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