【摘要】：隨著通信、計(jì)算機(jī)等技術(shù)的飛速發(fā)展,特別是遠(yuǎn)程傳輸手段的多元化和技術(shù)水平的提高,遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集技術(shù)正得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。橋梁遠(yuǎn)程
監(jiān)測(cè)系統(tǒng)涉及傳感器、結(jié)構(gòu)力學(xué)、計(jì)算機(jī)、通信等多學(xué)科多領(lǐng)域,是國(guó)際上的前沿?zé)狳c(diǎn)研究領(lǐng)域。遠(yuǎn)程無(wú)線數(shù)據(jù)
采集系統(tǒng)解決一套新型先進(jìn)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集技術(shù),將無(wú)線數(shù)傳技術(shù)應(yīng)用于橋梁自動(dòng)監(jiān)測(cè),并利用成熟穩(wěn)定的GPRS網(wǎng)絡(luò)資源,發(fā)揮其網(wǎng)絡(luò)覆蓋率高、傳輸特性好等優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)對(duì)某個(gè)地區(qū)的多座橋梁健康信息的遠(yuǎn)程采集。本系統(tǒng)的應(yīng)用可以遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)橋梁的運(yùn)行狀況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)橋梁出現(xiàn)的問(wèn)題,及時(shí)采取相應(yīng)的措施。
本論文詳細(xì)介紹系統(tǒng)硬件和軟件的研制和開(kāi)發(fā),主要工作有以下幾個(gè)部分。第一部分闡述論文的選題背景、研究的目的和意義,分析遠(yuǎn)程無(wú)線數(shù)據(jù)
采集系統(tǒng)在
橋梁監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用及其國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀;根據(jù)橋梁健康監(jiān)測(cè)對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的特殊要求,確定本文的主要研究?jī)?nèi)容。第二部分詳細(xì)介紹系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì),包括系統(tǒng)的整體硬件構(gòu)成和控制方案,分析選擇系統(tǒng)采用的關(guān)鍵技術(shù),論述系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則。第三部分完成現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線采集子系統(tǒng)的設(shè)計(jì),闡述橋梁應(yīng)變采集前向通道的電路組成,給出微功率短距離無(wú)線數(shù)傳模塊DTD462A的硬件和軟件設(shè)計(jì),并基于MSC1210和DTD462A實(shí)現(xiàn)橋梁應(yīng)變無(wú)線采集節(jié)點(diǎn),基于AT89C2051和DTD462A實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)主控節(jié)點(diǎn);根據(jù)系統(tǒng)的應(yīng)用需求,完成全部采用無(wú)線通信方式的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的通信控制協(xié)議的編制,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析與測(cè)試。第四部分采用先進(jìn)的GPRS通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)橋梁應(yīng)變數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸,研究GPRS技術(shù)的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn),重點(diǎn)介紹其短消息業(yè)務(wù);詳細(xì)探討了基于Q2403A的GPRS終端的軟硬件設(shè)計(jì)原理;分析系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),結(jié)合在橋梁應(yīng)變無(wú)線遠(yuǎn)程采集系統(tǒng)中的應(yīng)用,編制服務(wù)器端軟件,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和調(diào)試。論文的最后部分對(duì)整個(gè)采集系統(tǒng)做概括總結(jié),歸納整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,提出對(duì)系統(tǒng)的改進(jìn)方法,指出該系統(tǒng)的發(fā)展方向與前景。
遠(yuǎn)程無(wú)線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn),全部采用無(wú)線的通信方式,徹底擺脫了有線的困擾,其數(shù)據(jù)傳輸通道具有較強(qiáng)的通用性,對(duì)交通運(yùn)輸管理、安全監(jiān)控,工業(yè)測(cè)控、
環(huán)境監(jiān)測(cè)以及國(guó)防技術(shù)均有相當(dāng)重要的借鑒價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：無(wú)線數(shù)傳技術(shù) 數(shù)據(jù)采集 橋梁監(jiān)測(cè) GPRS 單片機(jī) 【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類(lèi)號(hào)】：TP274.2
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2006.061358
【目錄】：
- 第1章 引言8-12
- 1.1 課題背景8-9
- 1.2 研究的目的和意義9-10
- 1.3 課題研究?jī)?nèi)容10-12
- 第2章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)12-22
- 2.1 系統(tǒng)組成原理12-14
- 2.1.1 系統(tǒng)硬件組成12-13
- 2.1.2 系統(tǒng)整體控制方案13-14
- 2.2 關(guān)鍵技術(shù)介紹14-17
- 2.2.1 短距離無(wú)線數(shù)傳技術(shù)14-16
- 2.2.2 GPRS數(shù)據(jù)通信技術(shù)16-17
- 2.3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則17-21
- 2.4 本章小結(jié)21-22
- 第3章 現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線采集子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)22-51
- 3.1 現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線采集節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)23-27
- 3.1.1 采集節(jié)點(diǎn)電橋23-25
- 3.1.2 A/D轉(zhuǎn)換25
- 3.1.3 微系統(tǒng)控制器MSC121025-27
- 3.2 現(xiàn)場(chǎng)主控節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)27-29
- 3.3 無(wú)線數(shù)傳模塊設(shè)計(jì)29-37
- 3.3.1 射頻收發(fā)模塊的選用原則29-30
- 3.3.2 無(wú)線射頻模塊通信距離的計(jì)算30-32
- 3.3.3 DTD462A無(wú)線數(shù)傳模塊的特性32-33
- 3.3.4 基于DTD462A的數(shù)據(jù)收發(fā)模塊設(shè)計(jì)33-37
- 3.4 現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通信協(xié)議的設(shè)計(jì)37-48
- 3.4.1 通信信道模型分析37-38
- 3.4.2 無(wú)線通信協(xié)議的基本要求38
- 3.4.3 本系統(tǒng)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信協(xié)議的實(shí)現(xiàn)38-48
- 3.5 系統(tǒng)測(cè)試與結(jié)果分析48-49
- 3.6 本章小結(jié)49-51
- 第4章 GPRS遠(yuǎn)程傳輸子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)51-72
- 4.1 GPRS技術(shù)研究51-58
- 4.1.1 概述51
- 4.1.2 GPRS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)51-54
- 4.1.3 GPRS的主要特點(diǎn)54
- 4.1.4 GPRs承載的業(yè)務(wù)54-58
- 4.2 GPRS終端設(shè)計(jì)58-65
- 4.2.1 GPRS終端的功能58-60
- 4.2.2 GPRS終端設(shè)計(jì)原理60-65
- 4.3 GPRS遠(yuǎn)程傳輸方案的研究65-71
- 4.3.1 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)分析65-68
- 4.3.2 遠(yuǎn)端控制中心服務(wù)器設(shè)計(jì)68-71
- 4.4 本章小結(jié)71-72
- 第5章 結(jié)論與展望72-74
- 5.1 本文工作總結(jié)72
- 5.2 今后進(jìn)一步的研究工作72-74
- 參考文獻(xiàn)74-78
- 致謝78-79
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文79
- 攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目79
