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　　【摘要】： 橋梁現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)能及時獲取反映橋梁結(jié)構(gòu)狀況和外部環(huán)境因素的各種信息,為橋梁健康評估提供科學(xué)依據(jù)。目前,針對特定橋梁開發(fā)的專用橋梁現(xiàn)場監(jiān)測軟件系統(tǒng)存在著開發(fā)周期長、開發(fā)成本高、不能重復(fù)使用等缺點。因而,開發(fā)重復(fù)利用率高且能適用于不同類型橋梁監(jiān)測的通用現(xiàn)場監(jiān)測軟件系統(tǒng)具有重要的經(jīng)濟價值和工程實用價值。 為了實現(xiàn)橋梁現(xiàn)場監(jiān)測軟件的重復(fù)利用,首先有必要了解軟件復(fù)用技術(shù)相關(guān)知識,同時結(jié)合本課題需要,對軟件復(fù)用中的領(lǐng)域工程和構(gòu)件技術(shù)進(jìn)行理論探討,為后面橋梁通用監(jiān)測軟件的設(shè)計開發(fā)提供理論指導(dǎo)。 針對橋梁結(jié)構(gòu)安全這一特定領(lǐng)域,結(jié)合軟件復(fù)用中的領(lǐng)域工程技術(shù)方法,對橋梁現(xiàn)場監(jiān)測進(jìn)行了詳細(xì)的需求分析,提出不同橋梁現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)的共同需求和可變性需求。為了滿足不同橋梁現(xiàn)場監(jiān)測對監(jiān)測設(shè)備的可變性需求,可以將軟件系統(tǒng)中與底層設(shè)備相關(guān)的部分分離出來構(gòu)成可復(fù)用構(gòu)件,并設(shè)計通用數(shù)據(jù)接口實現(xiàn)構(gòu)件和外部的通信;同時為了滿足不同橋梁現(xiàn)場監(jiān)測對監(jiān)測規(guī)模、監(jiān)測策略等各方面的可變性需求,可以增加設(shè)計系統(tǒng)配置功能模塊來設(shè)置系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù),讓使用者根據(jù)實際需求動態(tài)生成實際運行系統(tǒng),從而完成從領(lǐng)域工程到具體應(yīng)用工程的客戶化過程。基于以上分析,本文在一般測控軟件的層次化體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化,設(shè)計了一種基于數(shù)據(jù)庫的橋梁通用現(xiàn)場監(jiān)測軟件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。并在該系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)上,根據(jù)系統(tǒng)功能需求,完成了橋梁通用現(xiàn)場監(jiān)測軟件系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計。 另外,還進(jìn)行了系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境的選擇。在此開發(fā)環(huán)境下,完成了系統(tǒng)主要功能模塊的程序設(shè)計。文中著重闡述了各重要功能模塊的實現(xiàn)思想、實現(xiàn)流程、實現(xiàn)方法等內(nèi)容。 系統(tǒng)設(shè)計完成后,先后在重慶市馬桑溪長江大橋和重慶市石板坡大橋復(fù)線橋的現(xiàn)場監(jiān)測中得到成功應(yīng)用。實踐證明,該系統(tǒng)運行穩(wěn)定、輸出數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠,實現(xiàn)了不同類型橋梁的現(xiàn)場監(jiān)測。 【關(guān)鍵詞】：橋梁 現(xiàn)場監(jiān)測 通用 軟件
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：TP274;TP311.52
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2007.180331
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-10
• 1 緒論10-21
• 1.1 引言10-11
• 1.2 研究現(xiàn)狀11-19
• 1.2.1 橋梁現(xiàn)場監(jiān)測軟件系統(tǒng)研究現(xiàn)狀11-16
• 1.2.2 通用計算機監(jiān)控軟件研究現(xiàn)狀16-19
• 1.3 本課題研究意義及可行性19
• 1.3.1 研究意義19
• 1.3.2 可行性19
• 1.4 研究內(nèi)容19-20
• 1.5 本章小結(jié)20-21
• 2 軟件復(fù)用技術(shù)研究21-32
• 2.1 引言21
• 2.2 軟件復(fù)用技術(shù)21-23
• 2.2.1 軟件復(fù)用定義21
• 2.2.2 軟件復(fù)用的目的21
• 2.2.3 軟件復(fù)用的分類21-22
• 2.2.4 軟件復(fù)用設(shè)計過程22-23
• 2.3 與本文相關(guān)的軟件復(fù)用技術(shù)23-30
• 2.3.1 領(lǐng)域工程23-27
• 2.3.2 構(gòu)件技術(shù)27-30
• 2.3.3 基于特定領(lǐng)域構(gòu)件的軟件開發(fā)30
• 2.4 本章小結(jié)30-32
• 3 系統(tǒng)總體設(shè)計32-42
• 3.1 引言32
• 3.2 領(lǐng)域分析32-36
• 3.2.1 領(lǐng)域需求32-34
• 3.2.2 系統(tǒng)可變性需求34-36
• 3.3 領(lǐng)域設(shè)計36-39
• 3.3.1 一般測控軟件體系結(jié)構(gòu)36-37
• 3.3.2 橋梁通用現(xiàn)場監(jiān)測軟件體系結(jié)構(gòu)37-39
• 3.4 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)39-40
• 3.5 軟件開發(fā)環(huán)境和開發(fā)工具40-41
• 3.5.1 操作系統(tǒng)40-41
• 3.5.2 開發(fā)平臺41
• 3.5.3 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)41
• 3.6 本章小結(jié)41-42
• 4 系統(tǒng)主要功能模塊的實現(xiàn)42-66
• 4.1 引言42
• 4.2 系統(tǒng)參數(shù)配置模塊42-47
• 4.2.1 配置數(shù)據(jù)庫設(shè)計42-44
• 4.2.2 數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)表的創(chuàng)建44-45
• 4.2.3 人機交互界面設(shè)計45-46
• 4.2.4 模塊和數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)通信46-47
• 4.3 現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集模塊47-54
• 4.3.1 計算機串口通信技術(shù)48-49
• 4.3.2 串口編程49-51
• 4.3.3 通用采集接口設(shè)計51
• 4.3.4 數(shù)據(jù)采集流程51-52
• 4.3.5 DLL 的建立和調(diào)用52-54
• 4.4 遠(yuǎn)程采集控制模塊54-59
• 4.4.1 通信協(xié)議54-57
• 4.4.2 軟件實現(xiàn)57-59
• 4.5 傳感器自診斷模塊59-65
• 4.5.1 診斷思想60
• 4.5.2 RBF 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)60-61
• 4.5.3 實現(xiàn)流程61-62
• 4.5.4 仿真結(jié)果62-65
• 4.6 本章小結(jié)65-66
• 5 橋梁通用現(xiàn)場監(jiān)測軟件系統(tǒng)應(yīng)用66-74
• 5.1 引言66
• 5.2 系統(tǒng)實現(xiàn)流程66-67
• 5.3 馬桑溪長江大橋應(yīng)用實例67-70
• 5.3.1 馬桑溪大橋概況67-68
• 5.3.2 監(jiān)測參數(shù)68
• 5.3.3 監(jiān)測結(jié)果68-70
• 5.4 石板坡復(fù)線橋應(yīng)用實例70-73
• 5.4.1 石板坡復(fù)線橋概況70
• 5.4.2 監(jiān)測參數(shù)70-71
• 5.4.3 監(jiān)測結(jié)果71-73
• 5.5 本章小結(jié)73-74
• 6 全文總結(jié)74-75
• 致謝75-76
• 參考文獻(xiàn)76-78
• 附錄：攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文78