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基于振弦传感器的桥梁实时监控系统设计(2012年)

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简介:
本文介绍了基于振弦传感器技术的桥梁实时监控系统的创新设计方案,旨在实现对桥梁结构健康状况的持续监测与评估。该系统能够有效提升桥梁安全管理水平,延长使用寿命并减少维护成本。通过采集和分析振动频率变化数据,及时发现潜在问题并采取相应措施,保障行人及车辆的安全通行。 为了研究桥梁安全检测中的多点采集监测信号,并实现实时无线传输,设计了一套数据采集实时监测系统。该系统的检测组件采用振弦式传感器,通过适合的电路实现较为精确的频率测量;控制单元使用STM32处理器,网络载体则选择了nRF24L01无线设备。本研究还对无线网络数据传输中的相互干扰进行了分析,并采用了CSMA+FDMA方法来削弱这种干扰。 实验结果显示,系统的误差频率小于0.1%,表明该系统具有硬件电路简单、采集信号准确、工作稳定性高以及抗干扰能力强等优点。

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客服
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  • (2012)
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    本文介绍了基于振弦传感器技术的桥梁实时监控系统的创新设计方案,旨在实现对桥梁结构健康状况的持续监测与评估。该系统能够有效提升桥梁安全管理水平,延长使用寿命并减少维护成本。通过采集和分析振动频率变化数据,及时发现潜在问题并采取相应措施,保障行人及车辆的安全通行。 为了研究桥梁安全检测中的多点采集监测信号,并实现实时无线传输,设计了一套数据采集实时监测系统。该系统的检测组件采用振弦式传感器,通过适合的电路实现较为精确的频率测量;控制单元使用STM32处理器,网络载体则选择了nRF24L01无线设备。本研究还对无线网络数据传输中的相互干扰进行了分析,并采用了CSMA+FDMA方法来削弱这种干扰。 实验结果显示,系统的误差频率小于0.1%,表明该系统具有硬件电路简单、采集信号准确、工作稳定性高以及抗干扰能力强等优点。
  • 多参数
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    本研究致力于开发一套集成化桥梁健康监测系统,通过分析多种物理参数来评估桥梁结构的安全性和稳定性。该系统能够实时监控桥梁在不同环境条件下的动态响应,并利用先进的信号处理技术识别潜在的风险因素。目的是为了保障桥梁长期运行安全及优化维护策略。 为了满足远程桥梁振动监测的需求,采用交流偏置电路与双路AD7714模数转换器实现了ADXL203的双轴高精度同步振动加速度测量,并且还完成了温湿度及风速风向的测量工作。利用低功耗便携式计算平台构建了CAN总线监测网络,通过GPRS网络将桥梁的状态信息发送至监控中心,从而实现远程多桥梁、多参数的综合监测系统。
  • 物联网技术
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    本系统利用物联网技术对桥梁进行实时监测与数据分析,确保结构安全,延长使用寿命,并支持快速响应维护需求。 随着物联网技术的快速发展,万物互联已成为智能城市发展的趋势。传统的人工桥梁监控方式存在监测效率低、灵活性差以及检测结果不严谨等问题。为此,提出了一种基于物联网技术的桥梁监测系统。 该系统利用多种类型的传感器和视频节点实时采集桥梁动态数据,并通过无线多跳网络将这些感知数据传输至云端平台进行处理与分析。这样可以实现对桥梁安全状况的实时监控、预警、分析及评估,对于实际中的桥梁安全保障具有重要意义。
  • 测装置与原理分析.zip
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    本资料深入探讨了振弦式传感器的监测装置设计及工作原理,涵盖其在工程测量中的应用和重要性。 本段落探讨了多路振弦传感器的激振技术原理,并解析了总线式振弦传感器监测装置的设计方法。同时,还详细介绍了振弦式传感器激振与拾振电路的设计思路。
  • 89C51单片机水位测量.doc
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    本文档介绍了采用89C51单片机作为核心控制单元,结合振弦式传感器技术,实现精确水位监测系统的创新设计方案。 本段落主要介绍了基于89C51单片机的振弦式传感器水位测量系统的设计方案。该系统以89C51单片机为核心,利用振弦式压力传感器进行水位监测,实现智能化的水位监控功能。 文章首先回顾了水位测量的历史与发展现状,并强调其在实际生产中的重要性。接着详细解释了振弦式压力传感器的工作原理及其设计方法,在硬件系统的设计部分中介绍了该类型的压力传感器的性能特点以及相应的电路设计方案;同时采用模块化设计理念,按不同功能将系统划分为若干子程序。 软件方面同样采用了模块化的编程策略,通过汇编语言实现激振、信号采集处理及测量周期等关键功能。此外还概述了基于89C51单片机的水位监测系统的诸多优点:体积紧凑、可靠性高、性能强大且易于操作和维护;并展望该技术在现代工业各领域的广泛应用前景。 文中涉及的主要知识点包括: - 水文研究中常用的几种传统测量方法; - 如何利用振弦式压力传感器实现精准的压力转换与水位读取; - 以89C51单片机为基础的硬件系统构建策略及其优势所在; - 软件模块化设计的具体实践案例。 综上所述,该文全面介绍了基于89C51单片机振弦式压力传感器开发出的一种高效可靠的水位测量解决方案,并对其潜在的应用价值进行了积极评价。
  • 无线网络在应用研究
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    本文探讨了无线传感器网络技术在现代桥梁健康监测领域的应用与优势,着重分析其在数据采集、传输及处理方面的效能,并提出基于WSN(Wireless Sensor Network)构建高效桥梁监测系统的策略。 摘要:桥梁的自然老化与劣化会影响其安全性和正常使用,并可能导致严重的人员伤亡及财产损失,这已成为交通运输部门关注的重大问题。本段落探讨了将无线传感器网络技术应用于桥梁结构健康监测领域的可能性,并提出了一种针对桥梁钢筋电阻检测的方案,同时对适用于该应用的传感器网络操作系统(TinyOS)进行了研究和移植。 1 引言 无线传感网络(WSN, Wireless Sensor Network)是计算机、通信及传感器技术结合而成的一种新型科技分支。在2003年2月,美国的一本权威技术杂志评选出了对未来人类生活有深远影响的十大新技术,其中就包括了无线传感器网络。通过这种技术的应用,可以实现对桥梁健康状况的有效监测与管理。
  • 无线网络在血氧中应用研究与2012
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    本研究旨在探讨无线传感网络技术在医疗领域的应用潜力,通过构建血氧实时监测系统,实现了患者生命体征数据的远程、连续监控。该设计方案不仅提高了监测效率和准确性,还为智能健康管理和疾病预防提供了新的思路与方法。 设计了一种基于无线传感网的血氧实时监测系统。该系统采用ZigBee芯片CC2530作为网络节点,并以MSP430FG439单片机为核心,能够同时监测多个受测者的血氧饱和度,并可通过上位机以图形化方式直观地显示血氧变化曲线。实验结果表明,该系统的血氧值检测精度较高,数据通过无线网络传输稳定可靠,可以满足一般性多用户的同时进行的血氧浓度实时监测需求。
  • 铁质悬臂应变
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    本研究探讨了铁质悬臂梁传感器中全桥应变计的设计原理和应用实践,详细分析其结构优化、敏感度提升及信号处理方法,为精确测量提供了新的技术路径。 当悬臂梁表面应力发生变化时,上下表面的应力差会导致梁弯曲。通过在铁质悬臂梁上粘贴电阻应变片构成惠斯通电桥,可以将构件表面的形变转化为电桥输出的电压差值。自制的铁制悬臂梁传感器利用模数转换芯片HX711放大并数字化该差分信号,并使用Matlab软件对称重砝码数值与HX711读数进行分段式曲线拟合。单片机STC12C5A60S2根据拟合关系反算被测物体重量,实时显示结果。 实验验证表明,这种铁制悬臂梁传感器制作的电子秤具有成本低、灵敏度高的特点,并能够实现基本称重功能,其量程为0至500克。此外,该系统还具备超载报警、金额累计以及去皮等功能。实际测量结果显示,在0到50克范围内误差不超过0.5克,在50到500克范围内的误差则不超过1克。 温度漂移问题可以通过校正拟合系数来解决,从而减少系统的硬件投入需求。
  • STM32F103.zip
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    本项目为一款利用STM32F103微控制器开发的振动监控系统,旨在实时监测设备运行状态并分析振动数据,确保工业生产的安全与效率。 基于STM32F103的振动监测系统设计涉及硬件选型、电路设计以及软件开发等多个方面。该系统主要目的是通过STM32微控制器采集传感器数据,并对收集到的数据进行处理,以实现对机械设备运行状态的有效监控和分析。在实际应用中,这种类型的监测系统能够帮助用户及时发现设备异常振动情况,从而预防潜在故障的发生,提高生产效率与安全性。
  • DHT11温湿度
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    本项目设计了一套基于DHT11传感器的温湿度监控系统,能够实时采集并显示环境中的温度和湿度数据。通过该系统,用户可以及时了解周围环境的变化情况,并采取相应的调节措施以维持舒适的室内条件。 为解决蔬菜大棚内人工测量温湿度劳动强度大、生产效率低的问题,设计了一种基于DHT11的温湿度监测系统以实现对大棚中温湿度的有效测量。该系统采用内置段式LCD显示控制器的Atmega 169p单片机作为控制核心,并使用TPS63031进行电池供电管理。通过DHT11数字温湿度传感器采集大棚内的温湿度信号,利用RS485通信协议实现单片机与上位机之间的数据传输。该系统具备操作简便、运行稳定、低能耗和低成本等优点。