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冻土区桥梁桩基监测预报预警系统网络数据采集研究

【摘要】:远程长期在线自动监测技术是目前工程界研究的一大热点[13]。各测试仪器不仅要独立完成自身的数据采集和预处理工作,相互之间还需要进行数据交换和通信往来。通过网络进行数据采集与控制,利用网络技术将分散在不同地方的各个测试仪或测站联系在一起组成更大范围的测试网络,这不仅可以极大地节省人力、物力,也扩大了测试的范围。

远程长期在线自动监测技术是目前工程界研究的一大热点[13]。随着科学技术的发展,许多科研和生产领域对测试工作的要求越来越高,所需测试和处理的数据量也越来越大。这就要求测试仪器的数据处理速度要快,通信能力要强,有时甚至需要多台测试仪器或工作站同时协同工作。各测试仪器不仅要独立完成自身的数据采集和预处理工作,相互之间还需要进行数据交换和通信往来。例如,对一些跨江或跨海的大桥这种特大型建筑,要想准确、全面获取其结构健康信息,就必须借助远程、实时监测的手段和技术来实现。以往有关部门对桥梁结构健康监测也做了大量卓有成效的工作,但测试的手段仍然是传统的,需要专业技术人员定期或不定期地选择大桥的某一段区间进行短期监测,并将获取的数据带回实验室进行分析后再给出结论,无时间上的连续性,而且监测试验时必须是有人值守的。这种监测结果反映的只是大桥某一区段在某一段时间内的健康状况,不仅不能全面实时地反映大桥的健康状态,而且耗费大量的人力物力。

随着现代通信技术的发展和计算机技术的广泛应用,开展无人值守的远程监测技术研究已成为可能。通过网络进行数据采集与控制,利用网络技术将分散在不同地方的各个测试仪或测站联系在一起组成更大范围的测试网络,这不仅可以极大地节省人力、物力,也扩大了测试的范围。网络的发展,可以将采集到的大量数据通过互联网进行远程传输和处理。使用这种技术,工程技术人员可以不用到测试现场,设置在桥上的数据采集系统会自动采集系统设定的表征桥梁结构状态的各种参数,并将采集到的数据经预处理后通过通信网络传送到远离桥梁的监测控制中心。在监测控制中心,数据经过分析软件做进一步分析处理后,可供有关人员进行桥梁结构的健康评估、损伤识别、交通控制和维修管理决策等提供实测数据。这样,不但可以大大减轻专业技术人员的劳动强度,节约人力,而且控制中心可以随时掌握桥梁的运行状况,及时发现问题并采取相应措施,避免恶性事故发生[14],从而实现真正意义上的大型桥梁结构远程在线监测目的。