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基于无线传感网络的桥梁结构数据采集系统的研究与设计  
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【英文题名】 Study and Design for Bridge Structure Data Acquisition System Based on Wireless Sensor Network
【作者】 严龙华;
【导师】 李成军; 戴亚文;
【学位授予单位】 武汉理工大学;
【学科专业名称】 通信与信息系统
【学位年度】 2013
【论文级别】 硕士
【网络出版投稿人】 武汉理工大学
【网络出版投稿时间】 2013-08-28
【关键词】 桥梁结构健康监测; 无线传感网络; 时间同步; 网络可靠性;
【英文关键词】 Bridge SHM; WSN; Time Synchronization; Network Reliability;
【中文摘要】 近几年来,桥梁事故频繁发生,桥梁结构健康监测迫在眉睫。无线传感网络凭借其自组织、多跳路由、低功耗等优点,在桥梁结构健康监测领域受到人们青睐。 数据采集系统在桥梁结构健康监测中占据重要地位,为桥梁结构损伤诊断和决策提供必要支持。论文从实际应用出发,设计了一套用于采集桥梁应变信号和加速度信号的数据采集系统。该系统由数据采集网络、数据传输网络和用户应用系统组成,其中基于Internet技术的数据传输网络以及基于数据库技术的用户应用系统发展比较成熟,因此论文重点对基于无线传感网络技术的数据采集网络进行了研究与设计,主要工作有: 1)结合桥梁环境实际以及无线传感网络技术,开发设计了硬件平台,包括无线加速度传感节点、无线应变传感节点以及以太网网关,满足系统对桥梁加速度信号以及应变信号的采集需要。 2)为满足桥梁环境下系统对时间同步的要求,设计并实现了一种多子网时间同步算法,包括基于GPS授时技术的子网级同步、基于无线传感网络技术的节点级同步以及基于嵌入式技术的应用级同步三层同步机制,有效地保证了数据采集网络协同工作。 3)为满足系统传输的可靠性,结合桥梁环境,分析得出数据发送瓶颈、无线干扰...
【英文摘要】 In recent years, bridge accidents occur frequently, and bridge SHM (structural health monitoring) allows of no delay. With its self-organization, multi-hop routing and low power consumption, WSN (wireless sensor network) becomes more and more popular in the field of bridge SHM. Data acquisition system plays an important role in the bridge SHM, and is necessary for the bridge structure damage diagnosis and decision. In this article, it designs a data acquisition system for the acquisition of bridge strai...
【更新日期】 2013-11-22

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