桥梁结构健康监测云平台的设计与实现

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1、分类号TP302密级公开.UDC004.4编号10299Z1308034硕士学位论文桥梁结构健康监测云平台的设计与实现DesignandImplementationofBridgeStructureSafetyMonitoringCloudPlatform指导教师张建明作者姓名严冬申请学位级别全日制工程硕士学科(专业)计算机技术论文提交日期2016年5月论文答辩日期2016年6月学位授予单位和日期江苏大学2016年6月答辩委员会主席_______________评阅人_______________独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的

2、成果。除文中已注明引用的内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果，也不包含为获得江苏大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：年月日学位论文版权使用授权书江苏大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊（光盘版）电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致，允许论文被查阅和借阅，同时授权中国科学技术信息研究所将本论文编入《中国学位

3、论文全文数据库》并向社会提供查询，授权中国学术期刊（光盘版）电子杂志社将本论文编入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》并向社会提供查询。论文的公布（包括刊登）授权江苏大学研究生院办理。本学位论文属于不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：年月日年月日江苏大学硕士学位论文摘要近年来，我国道路桥梁建设事业日趋完善，然而机动车数量急剧增长使得交通压力并没有真正缓解，桥梁结构长期处于超负荷的状态，交通事故频发及自然灾害的破坏也使得桥梁本身不堪重负。针对桥梁结构实时监控、状态评估以及预警处理，是实现长期安全平稳运营的关键因素，因此桥梁结构的健康监测已经成为人们研究关注的热点。本文针对桥梁结构

4、提出一个智能化实时监测云平台的设计方案，主要工作如下：（1）采用SpringMVC设计模式，轻量级框架SpringMVC在桥梁结构健康监测云平台的开发中具有较好的层次分隔能力和低耦合性。在相应的数据库设计中，结合Hibernate框架进行数据持久化设计，实现了对象关系到关系数据库间的OR映射。（2）针对基础设施层架构进行具体的方案设计，并阐述了监测过程中桥梁健康状态的评估方法，光纤光栅传感器上采集的物理量以及基于快速傅立叶变换的加速度数据的计算分析。通过对FBG解调仪和振动采集仪及其采集分析软件合理配置，使得数据采集提取并最终存储到数据库的过程更加高效并减少数据冗余。（3）采用安全认

5、证模式和资源访问机制，在不同层采取不同的安全管理措施与策略，保证了各种实时监测数据、专业数据的安全性和可靠性。针对主要设计流程和数据分析处理进行详细的阐述，包括健康状态评估、告警管理中监测因素的计算方法以及利用采集软件进行数据提取、计算分析等。（4）通过OpenStack实现健康监测系统在云端的部署，云计算平台的架构使得系统可扩展性得到改善，可以灵活地部署应用及服务，桥梁监测设备的快速接入，简化大量运维管理工作。关键词：桥梁结构，健康监测，SpringMVC，Hibernate，OpenStackI桥梁结构健康监测云平台的设计与实现AbstractInrecentyears,road

6、andbridgeconstructioninourcountryisbecomingmoreandmoreperfect,butasharpincreaseinthenumberofmotorvehiclesinthetrafficpressureandnorealremission,bridgestructureinthelongrun,thestateofoverload,thedestructionofthefrequenttrafficaccidentsandnaturaldisastersalsomakesthebridgeitselfoverwhelmed.Inview

7、ofthebridgestructurereal-timemonitoring,stateassessmentandearlywarningprocessing,isthekeyfactortoachievelong-termsafeandstableoperationofthebridge,thehealthmonitoringofbridgestructurehasbecomeahottopicofconcern.Inthispaper,adesign