基于lab windowscvi的桥梁远程监测系统设计研究

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1、基于LabWindows/CVI的桥梁远程监测系统设计研究DesignandResearchofRemoteMonitoringSystemofbridgeBasedonLabWindows/CVI张平1。2，黄亚宇1（1.昆明理工大学机电工程学院云南昆明，650051）（2.布莱津厄理工学院瑞典）摘要：本文主要对如何基于LabWindows/CVI设计桥梁远程监测系统进行研究，介绍了建立系统所需要的基本理论方法和相关技术。基于LabWindows/CVI设计监测系统可以明显提高建立系统的工作效率，降低系统结构的复杂度，使修改和维护系统变得更加方便。关键词：LabWindows/CVI

2、；DataSocket；远程监测系统；损伤诊断；数据采集Abstract:ThepaperwhosesubjectistheresearchabouthowtodesigntheremotemonitoringsystemofbridgebasedonLabWindows/CVIintroducesthebasictheoriesandrelationaltechnologiesappliedonbuildingthesystem.DesigningmonitoringsystembasedonLabWindows/CVIcanobviouslyenhancetheworkeffici

3、encyofbuildingsystem,reducethecomplexityofthesystem’sstructureandmakeittobemoreconvenienttoupdateandmaintainthesystem.Keywords:LabWindows/CVI;DataSocket;remotemonitoringsystem;damagedetection;dataacquisition0引言80年代中后期各种规模的桥梁健康监测系统开始建立[1]。例如，英国在总长522m的三跨变高度连续钢箱梁桥Foyle桥上布设传感器，监测大桥运营阶段在车辆与风载作用下主梁的振

4、动、挠度和应变等响应，同时监测环境风和结构温度场。我国自90年代起也在一些大型重要桥梁上建立了不同规模的结构监测系统，如香港的青马大桥、汲水门大桥和汀九大桥，内地的上海徐浦大桥以及江阴长江大桥等。LabWindows/CVI是NationalInstruments公司(美国国家仪器公司，简称为NI公司)推出的交互C语言开发平台[2]。LabWindows/CVI将功能强大、使用灵活的C语言平台与用于数据采集分析和显示的测控专业工具有机地结合起来，利用它的集成化开发环境、交互式编程方法、函数面板和丰富的库函数大大增强了C语言的功能，为熟悉C语言的开发设计人员编写检测系统、自动测试环境、数

5、据采集系统、过程监控系统等应用软件提供了一个理想的软件开发环境。虽然在工业领域LabWindows/CVI已经被广泛应用，但将其作为开发平台来设计整套虚拟仪器远程监测系统的案例还很少，通常只是作为整体系统的一部分或者是辅助系统来使用。同时已建立的监测系统也大都是在不同的开发平台上来完成系统的各组成部分，这就造成了系统的整体性不高，建造成本高昂及系统工作效率低下，而在LabWindows/CVI这样一个集成化开发平台上建立监测系统则可以有效得解决这些问题。因此本课题对LabWindows/CVI在监测系统使用和开发中所做的研究及有益探索，具有很高的实用价值和现实意义。1远程监测系统的组成

6、与功能1.1系统组成本文系统主要包括数据采集、数据分析、数据储存与信息发布四部分。数据采集：是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采集信息的过程，相应的系统称为数据采集系统，其任务是将采集传感器输出的模拟信号转换成数字信号送入计算机。评价数据采集系统性能优劣的标准是系统的采样精度和采样速度。数据分析：是指从数据采集系统传输入计算机的数字信号，使用各种信号分析和处理的方法，将被测对象运动与状态的某种特征与属性显示出来的过程。信号分析与处理的方法很多，如时域分析、频域分析和加窗处理，LabWindows/CVI作为一个用于建立自动测试系统的理想软件开发系统，它提供了大量用于信

7、号分析与处理的函数。数据储存：主要涉及数据库技术，通过数据库技术可以更加有效地管理储存的各种数据，根据数据自身的规律及其相互联系，利用数据库技术提取有效的信息资源，为进一步分析、管理、决策提供依据。信息发布：主要使用DataSocket技术，通过DataSocket技术可以很方便快捷得把分析结果和数据信息发布到网络上，实现不同地点和不同系统用户都能对被监测对象进行特征和状态的实时监视。1.2系统功能本文系统所能实现的基本功能有桥梁结构状态监测、