基于WSN的桥梁监测通信技术的研究

• 作 者: MOHAMMED AHMED MOHAMMED AL-SHAJA
• 机 构: 中国地质大学(武汉)
• 出 处: 燕山大学
• 发表日期: 2009年期

目前，在全世界的各个国家的交通运输中，公路和铁路运输仍然是主要的运输形式，在公路铁路运输网络中，建设有各种类型和规模的桥梁，由于外界环境和内在结构等因素的影响，桥梁结构将会出现损坏。这些损坏将使桥梁处于一种不安全的状态，这对于公路铁路运输将产生极其不利的影响。因此，积极开展桥梁健康安全监测就显得十分的重要和迫切。　　
桥梁安全健康监测就是利用各种物理的和无损的方法对桥梁结构的振动、应力、变形、温度等特征参数进行测量，通过各种方法分析和判断来研究桥梁结构的工作状态是否正常，对桥梁结构状态的监测与评估，为桥梁运行、维护和管理决策提供科学依据。　　
目前，世界上许多国家都十分重视桥梁安全健康监测问题的研究。中国国土面积较大，交通运输网络纵横，各类桥梁种类繁多，对于交通运输来说，桥梁安全是十分重要的问题。因此，积极开展桥梁安全监测的研究工作就显得十分重要和急迫。围绕这一问题，我们开展这一方便的问题的研究就显得十分重要。　　
围绕桥梁监测问题，本文主要完成了以下几个方便的工作：　　
1.通过查阅各类文献，了解世界各国所展开的桥梁结构健康监测的研究现状，明确目前桥梁监测工作中存在的共性和个性问题，逐步了解今后桥梁监测的新要求。　　
2.配合本课题硬件方便的专题研究，做好基于无线传感器网络的桥梁安全健康监测技术方案中的软件规划工作。　　
3.根据实际工程使用较多的振弦式传感器和应变传感器的监测特性，以及多组多通道的连接关系，重点研究了信号调理和通道切换的软件设计及编程实验工作。　　
4.根据本课题硬件设计的方便要求，完成了无线传感器网络结点和网关之间的通信软件设计与编程测试，经过测试，WSN的结点和网关的通信成功保证了桥梁现场监测利远程分析诊断相结合的桥梁安全监测方式的可行性。　　
本课题所完成的实验成果对于今后桥梁监测系统的研究及产品工程化将有着重要的参考作用。