【摘 要】
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随着我国经济水平的快速发展,各类交通工具的使用量也在大幅度上升,相应的因为交通的需要建设了越来越多的桥梁。桥梁在受到外部较大的压力时,会产生微小的形变,当这个形变量超过一定的范围时,就会导致坍塌,给人民的生命财产安全带来严重的威胁。因此,本论文提出了针对桥梁形变的远程实时监测系统的全新的解决方案。本论文利用调频连续波技术和差分相位干涉技术,发射FMCW信号,并接收回波信号,根据干涉相位与微位移变形
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随着我国经济水平的快速发展,各类交通工具的使用量也在大幅度上升,相应的因为交通的需要建设了越来越多的桥梁。桥梁在受到外部较大的压力时,会产生微小的形变,当这个形变量超过一定的范围时,就会导致坍塌,给人民的生命财产安全带来严重的威胁。因此,本论文提出了针对桥梁形变的远程实时监测系统的全新的解决方案。本论文利用调频连续波技术和差分相位干涉技术,发射FMCW信号,并接收回波信号,根据干涉相位与微位移变形的数学关系,实现对目标监测点形变的精确测量。数据采集与传输模块i MX6Q将目标监测点信息传输到多个显示终端,并且实时同步显示视频监控到的桥梁车辆运行情况,实现了监测系统形变波形实时显示与视频远程监控同步的功能。本论文的核心工作包括以下三点:（1）系统的应用软件功能的设计工作主要包括主界面模块、形变数据波形显示处理模块、视频监控模块、数据存储与预警模块。为实现系统的实时通信,编写了硬件接口的Java串口通信程序,创建My SQL数据库中所需的数据信息表,并且搭建了显示终端软件开发平台和Tomcat服务器,配置运行环境。（2）根据对桥梁实时监测系统的总体功能设计和应用逻辑的分析,利用Spring MVC和Java技术开发了Web网页和Android APP,还设计了微信小程序及微信公众平台。通过无线网络传输,利用串口多个显示终端与数据采集与传输模块i MX6Q开发板相连接。（3）为了实现对桥梁实时视频监控的可视化及便捷化,利用海康威视摄像头的二次开发实现了将监控的视频图像和雷达功能模块采集到的位移形变数据信息实时的在多个显示终端同步显示。最后,给出该桥梁监测系统的软件测试结果,实现了实时显示形变数据波形和视频监控桥梁车辆通信情况的同步功能,有很好的应用前景。
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