桥梁集群中心数据采集处理软件系统的设计与开发

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1、重庆大学硕士学位论文桥梁集群中心数据采集处理软件系统的设计与开发姓名：佟艳群申请学位级别：硕士专业：光学工程指导教师：符欲梅20060401重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要桥梁集群监测系统能够同时对辖区内多座桥梁的健康状态进行远程实时自动监测，极大地降低桥梁的管理费用，节约大量的人力和物力。桥梁集群中心数据采集处理软件系统是桥梁集群监测系统的重要组成部分。该系统能够实时自动采集各座桥梁的监测数据，然后通过智能在线判断剔除或修复异常数据，为安全评估提供可靠的数据信息；方便桥梁管理人员在集群监控中心控制现场采集系统；实现在增加被监测桥

2、梁的数目时不需要重新设计或大范围的程序修改，改变目前增加桥梁监测数目必须重新设计和开发监控中心采集软件系统的现状。因此，进行桥梁集群中心数据采集处理软件系统的设计和开发具有重要的意义。本文首先介绍桥梁集群中心数据采集处理软件系统的各个相关系统，详细分析了整个集群中心系统的体系结构。然后根据桥梁集群中心数据采集处理软件系统的作用，进行了详细的需求分析和可行性分析。在前面分析的基础上，完成了开放式体系结构的桥梁集群中心数据采集处理软件系统的结构组成设计和功能设计；进行了开发环境的选择；为了系统的美观性和可操作性，还进行了人机交互设计；

3、设计了高效的桥梁集群监控中心数据库；并在设计开发适用于多种通信方式的通用通信接口等关键模块的基础上，完成了可扩展的桥梁集群中心数据采集处理软件系统的开发。为了减少甚至剔除由于传感器、数据传输过程中和外界环境引起的异常数据，本文还根据监测参数的特点，利用聚类分析、相关分析、回归拟合等方法实现了智能在线监测数据实时处理。目前，开发完成的桥梁集群中心数据采集处理软件系统已经在包含马桑溪大桥、高家花园大桥、向家坡立交桥三座特大桥的集群监测系统中成功运行，实现了在同一个集群监控中心对相距几公里甚至几十公里的多座桥梁的健康监测。同时，该系统还

4、能够实现对新增桥梁的健康监测。关键词：集群监测，可扩展软件系统，智能数据处理，桥梁I重庆大学硕士学位论文英文摘要ABSTRACTSeveralbridgescanbemonitoredsimultaneouslybytheclustermonitoringsystemofbridge,whichcanlowergreatlythemanagementcostandsavetheresourceoflaborforceandmaterial.Thesoftwareofdataacquisitionandprocessinginclu

5、stermonitoringcentersystemofbridgeistheoneofthekeypartsoftheclustermonitoringsystem.Itcanacquirereal-timestructuralinformationofeverybridgeandprovidethereliabledataforhealthevaluationsystemthroughtheintelligentdataprocessing.Itisconvenientforbridgemanagertocontroltheo

6、n-siteacquisitionsystem.Soitissignificanttodesignanddevelopthesoftwareofdataacquisitionandprocessinginclustermonitoringcentersystemofbridge.Theotherinterdependentsystemsareintroducedatthebeginningofthispaper.Theopenarchitectureofthesysteminclustercentersystemisalsoana

7、lyzed.Thenthedetaileddemandanalysisandfeasibilityanalysisofthesoftwaresystemofdataacquisitionandprocessinginclustermonitoringcenterofbridgearedoneinaccordancewithitspositioninthewholeclustermonitoringsystem.Themostimportantdevelopmentprocedureofthesoftwaresystemofdata

8、acquisitionandprocessinginclustermonitoringcenterofbridgeareexpatiatedoninthispaper.Itsstructuralcompositionandfunctionarede