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《基于wsn的曲線橋橫向位移實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、基于WSN的曲線橋橫向位移實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要:國(guó)內(nèi)大多數(shù)對(duì)曲線橋橫向位移的研究都是從理論上定性分析,很少有針對(duì)曲線橋梁實(shí)際橫向位移的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),而現(xiàn)行的橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)大多是對(duì)橋梁的擾度進(jìn)行監(jiān)測(cè),因此設(shè)計(jì)了一種針對(duì)曲線橋橋梁的橫向位移的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)分為兩個(gè)部分:由直線位移傳感器和無(wú)線傳感網(wǎng)組成的下位機(jī)部分,以及用C#語(yǔ)言設(shè)計(jì)的下位機(jī)數(shù)據(jù)的瀏覽、存儲(chǔ)管理、實(shí)時(shí)顯示軟件組成的上位機(jī)部分。通過(guò)模擬測(cè)試,該系統(tǒng)能實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)反映出曲線橋橫向位移的動(dòng)態(tài)變化。關(guān)鍵詞:橫向振動(dòng)位移;無(wú)線傳感網(wǎng);CC2530;C#語(yǔ)言;上位機(jī)中圖分類號(hào):TN92?34;TP393文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1004?37
2、3X(2014)21?0012?03Designofreal?timemonitoringsystemforcurvedbridgetransversedisplacementbasedonWSNRAODe?qian1,CHENXiang?dong1,ZHANGChuan?wu2(1.SchoolofInformationScience&Technology,SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031,China;2.CollegeofElectrical&Information9Engineering,SouthwestUniversityforNa
3、tionalities,Chengdu610041,China)Abstract:Areal?timemonitoringsystemforthecurvedbridgetransversedisplacementwasdesignedbecausemoststudiesinChinaforcurvedbridgetransversedisplacementarethequalitativeanalysisintheory,fewresearchersmadeeffortsforreal?timemonitoringsystemfortheactuallateraldisplacemento
4、fcurvedbridges,andmostoftheexistingbridgemonitoringsystemsaretomonitortheimmunityofthebridges.Thissystemisdividedintotwoparts:lowercomputer(composedoflineardisplacementsensorandwirelesssensornetwork)anduppercomputer(composedoflowercomputerdatabrowsing,storagemanagement,real?timedisplaysoftwaresdesi
5、gnedwithC#language).Thesimulationtestingresultsindicatethatthesystemcanperformreal?timemonitoringandreflectthedynamicchangesofthecurvedbridgetransversedisplacement.Keywords:transversevibrationdisplacement;WSN;CC2530;C#language;uppercomputer90引言隨著我國(guó)社會(huì)的發(fā)展,橋梁道路在社會(huì)生活中起著重要作用,曲線橋以其橋址地形適應(yīng)性強(qiáng),能有效避開(kāi)巖溶、滑坡、泥石流
6、等不良地段的優(yōu)良特點(diǎn)更是得到廣泛的應(yīng)用。然而曲線橋在支撐方式、溫度荷載、混凝土伸縮形變[1]以及其他橫向荷載(車輛的轉(zhuǎn)向力、臺(tái)風(fēng)等)作用下產(chǎn)生橫向位移過(guò)大導(dǎo)致橋梁被破壞的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生[2]。橫向的位移幅度的大小和橋梁整體穩(wěn)定性密切相關(guān)[3],然而國(guó)內(nèi)卻很少有關(guān)于橋梁橫向位移的實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。針對(duì)這種需求,結(jié)合ZigBee無(wú)線通信技術(shù)的特點(diǎn),本文設(shè)計(jì)了一個(gè)以多孔連續(xù)曲線橋?yàn)槟P偷幕跓o(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WirelessSensorNetwork,WSN)的大橋橫向位移的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。利用本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)曲線橋梁的橫向位移實(shí)時(shí)無(wú)線遠(yuǎn)程的自動(dòng)監(jiān)測(cè)。1系統(tǒng)無(wú)線通信技術(shù)的選擇系統(tǒng)使用WSN對(duì)曲線橋梁進(jìn)行監(jiān)測(cè)
7、,不僅可以減小遠(yuǎn)距離布線的繁瑣,而且可以在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)安裝布局上增加的靈活性。現(xiàn)在用的比較普遍的幾種無(wú)線通信技術(shù)包括ZigBee技術(shù)、藍(lán)牙技術(shù)、WiFi技術(shù)以及紅外技術(shù)等。相較于其他幾種無(wú)線通信技術(shù)ZigBee具有如下優(yōu)點(diǎn):(1)連接設(shè)備數(shù)量多,組網(wǎng)能力強(qiáng)。每個(gè)主節(jié)點(diǎn)可容納255個(gè)子節(jié)點(diǎn),一個(gè)協(xié)調(diào)器組成的網(wǎng)絡(luò)可容納659000個(gè)節(jié)點(diǎn)[4],便于在橫向位移的監(jiān)測(cè)中可以組成一個(gè)強(qiáng)大的監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò);(2)傳輸距離大,兩個(gè)節(jié)