基于GPRS的桥梁远程监测系统的研究

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1、东北林业大学硕士学位论文基于GPRS的桥梁远程监测系统的研究姓名：金福宝申请学位级别：硕士专业：控制理论与控制工程指导教师：曹军20070601摘要桥梁远程检测是利用有线或无线通信方式实现桥梁状态实时远程检测的方法，它改变了传统的以人工为主的监测手段，大大提高了桥梁检测的自动化程度，提高了对桥梁结构损坏和突发事件的反应速度，节约人力物力，是国内外的热点研究领域。随着通信技术的不断发展，利用GPRS(GeneralPacketRadioService，通用分组无线业务)网络所提供的公用平台来实现数据的远程传输越来越成为一种非常便捷的信息传递手段，本设计中就

2、是采用GPRS网络来实现桥梁状态的远程监测。完整的监测系统由数据采集、数据传输和数据处理三部分组成。数据采集部分负责收集传感器上的状态信息并将这些信息按照一定的格式传送给上位机；数据传输部分将采集终端送上来的状态信息按照网络协议通过Intemet网络传送给远端控制中心的客户机；从而实现了工业现场数据实时上网，监测人员在任何时间、任何能接入Intemet的地点都可以浏览到现场数据。论文在详细分析了桥梁结构特点并结合本领域的研究发展现状的基础上，给出了完整的系统软硬件构成以及设计过程，并在此基础上对系统结构及实现方案进行了深入分析与研究，提出了GPRS网络与

3、Intemet网络结合、采用动态域名解析方法的通信方案。本系统设计完成的主要工作有：(1)系统硬件设计，采用TI仪器公司生产的低功耗单片机MSP430F1611组成的分布式多路数据采集系统；(2)采用西门子公司生产的GPRS模块MC55进行远程数据传输；(3)系统软件设计，使用nesC语言设计了MSP430单片机的数据采集程序、中断程序以及与GPRS模块通信程序的设计。基于GPRS的远程数据监测系统是一种无人值守的自动化、智能化的桥梁参数采集系统。该系统的网络结构、数据传输手段、信息采集模式和数据处理方法也为其他SCADA(SupervisoryCont

4、rolAndDataAcquisition，数据采集与监控)系统提供了一种通用、先进、有效的信息采集模型。稍加改动即可应用到其它系统中，具有很强的可移植性。这样不但可以提高监测的自动化程度，还可以节约大量的人力和资金，具有很高的实用价值和经济价值。关键词桥梁；远程监测；远程传输；GPRSAbstractBridgehealthremotemonitoringisamethodtomonitorabridgeinlineateorwirelesswayinrealtime．itchangesthetraditionalwayofmonitoringbyma

5、npower,worksmoreautomatically,highlyincreasetheresponsespeedwhenanystructurebreakageishappened，savemanpowerandmaterialresource,throughthismethod，peoplecallalsomanagemanybridgesinoneplaceremotely．Asthefastdevelopmentofcommunicationtechnology,ittumsintoaconveniencewaytotransmitdata

6、throughGPRS(GeneralPacketRadioService)betweenlongdistance．Theauthorusesthismethodinthispaper．Thisbridgehealthremotemonitoringsystemconsistsofthreeparts：dataacquisition．datatransmissionanddataprocessing．nefirstpartisadistributedsystemconsistswithSingleChip．Thispartisdesignedtogath

7、erthestateinformationofthebridgeandsendthedatatocomputerascertainmode．ThesecondpartisdesignedtotmnsfcrthedatatotheclientsinremotecontrolcenterthroughInternet．Withtheimplementationofreal-timeonlinemonitoringnetwork,userscanbrowsetheon-the-spotdatainanyplace．Thepapergivestheprocess

8、ofhowtodesignthewholeapplicationsystem，d