基于无线传感器网络的结构健康监测系统远程工作站设计

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1、摘要摘要诸如桥梁、隧道等大型工程结构在国民经济中具有举足轻重的地位。然而，环境侵蚀等灾害因素的耦合作用将导致结构的损伤积累和抗力衰减，从而引发灾难性的事故。对大型工程结构健康状况进行监测，可在结构运蓿状况异常时发出预警，为结构的维护和设计提供依据和指导，为经济发展作撼贡献。无线传感器网络的产生顺应了大型工程健康监测网络化、信息化、智能化的发展趋势。本文结合无线传感器耀络的特点，设计了基于无线传感器网络觞结构健康监测系统整体架构，提出了一种结合层次拓扑结构的无线传感器网络、有线Intemet网络以及无线CDMAIX网络的组网方案，加强了系统的可靠性和安全性，扩展了系统的应用范围

2、。本文重点研究了系统远程工作站的设汁与开发。综合利用面向对象编程技术、多线程技术、网络通信技术和数据库技术，通过灵活的危险报警方式实现了第一层次的结构健康评估诊断；针对通过无线传感器节点管理网络拓扑结构的局限性，提毒在远程工作站实现阙络拓扑管理的解决方案，设计了无线传感器网络分布图，实现了对网络的整体情况的清晰、直观的描述，为整个网络的监测、调度和改善提供了非常好的基础；实现了在线实时数据显示和历史数据查询等功能。远程工作站的设计着眼于关键功能和技术的研究与实现，具有模块化、可移植性强、易于扩展和再开发等特点，为基于无线传感器网络的结构健康监测系统的进～步研究提供了参考。，关

3、键词：无线传感器网络结构健康监溅工作站拓扑管理可移植性摘要一_一——M—————-—_—M㈣————————————————_w㈣—_—————w__——————___——————_一AbstractLarge．scaleconstructionprojectsplayanimportantroleinnationaleconomy·However．disasterfactorssuchasenvironmentalerosionscanlcadtodamageaccumulationandresistanceaRenumion．StructuralHealthMonitor

4、ingsystemcansendoutallalarmwhentheconstructionisabnormal，thisfunctioncansupplybasisandguideforconstructionmaintenance，whichisapromotionofeconomicdevelopment．WirelesssensornetworkcomplieswiththetrendoftheStructuralHealthMonitoring：networking，informationization，andintellectualizing．Thispaperd

5、esignsaStructuralHealthMonitoringsystemframeworkbasedonwirelesssensornetworks，andbringsforwardanetworkschemewiththeoverallconsiderationoflevel-topology，intemetandwirelessCDMA1X。Thisnetworkschemeenhancessystem’Sreliabilityandsafety，whichalsoenlargestheapplicationofthesystem．Thispaperfocuseso

6、ndesignanddevelopmentoflong。distanceworkstation·Thedevelopmentrealizesthefirst-layerconstructionhealthassessmentwiththemultipleutilizationofOOP，multi．threadprogramming，networkcommunicationanddatabase。Anetworktopologymanagementschemeisalsointroduced，whichincludesthedistributionofwirelesssens

7、ornetworks．Thismanagementschemehasthefimctionofreal．timedatadisplayandexistingdatainquiringandsuppliesacleardescriptionandservesasthebasisofnetworkmonitoring，controllingandimproving．Thedesignoflong．distanceworkstationfocusesonmodularization，expansibility