【摘 要】
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结构健康监测系统可以分为传感器子系统、数据采集与传输子系统、数据管理子系统和分析评估与预警子系统,每个子系统都有其独立的设备、功能和信息,其设备厂商提供的应用软件
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结构健康监测系统可以分为传感器子系统、数据采集与传输子系统、数据管理子系统和分析评估与预警子系统,每个子系统都有其独立的设备、功能和信息,其设备厂商提供的应用软件只能实现特定的功能,不具备扩展性和通用性,整个系统信息分散、功能不融合。针对此问题本文基于LabVIEW开发平台对结构健康监测各子系统进行模块化开发,并进行系统集成,建立统一的人机交互界面,旨在提高系统的开发效率,增强系统的通用性、可扩展性和智能性。本文针对结构健康监测中应力温度、加速度和风压三种常用监测数据研究基于LabVIEW开发平台的采集方法,实现监测软件与不同接口采集设备的数据交互;提出基于INI配置文件解决复杂采集参数初始化问题和软件基本参数配置问题的方法,并通过INI配置文件实现对多通道采集参数的初始化;建立SQL Server2005中心数据库,通过LabVIEW开发平台将监测数据实时存储在数据库中,实现对大量监测数据的统一集中管理和各子系统信息的交互;研究基于LabVIEW开发平台系统可视化开发方法,通过表格和波形图实现监测数据的实时采集显示,通过三维图片控件函数等操作实现结构三维模型的三维显示。研究结构健康监测数据处理与结构应力评估方法,通过LabVIEW软件平台实现对应力阈值的提取,并通过导入历史实测监测数据进行应力评估,获得了超过应力阈值的监测数据的信息并进行显示和预警;研究了MATLAB接口调用技术,实现了对监测数据的预处理;研究基于LabVIEW开发平台的报表生成方法,实现应力安全评估结果报表的自动生成。针对珠海歌剧院健康监测项目,对其子系统进行模块化开发,开发应力温度、加速度和风压数据采集模块,实现对模拟数据的采集,并建立中心数据库对监测数据进行统一管理,针对珠海歌剧院的结构三维模型开发了模型可视化模块,实现对大型结构模型的导入和三维显示,针对整个健康监测系统开发了软件的登录系统,保障系统信息的安全性和可靠性;研究系统的集成方法,对珠海歌剧院健康监测各子系统进行集成,实现各模块在同一界面下进行操作和管理。
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