大型橋梁結(jié)構(gòu)智能預(yù)警系統(tǒng)
測試需求：
樓宇、橋梁、隧道、堤壩等大型結(jié)構(gòu)的建筑物在使用過程中，需要對(duì)其受外界因素影響時(shí)所發(fā)生的變化進(jìn)行監(jiān)測，這就需要對(duì)應(yīng)力狀況、振動(dòng)響應(yīng)、車輛荷載等情況下的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行長期監(jiān)測。以確保建筑物處于安全使用狀態(tài)，并及時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)。某重點(diǎn)大學(xué)研究中心需對(duì)一大型橋梁進(jìn)行長期監(jiān)測，被測信號(hào)包括：多種模擬量信號(hào)（應(yīng)力、溫度、振動(dòng)等）和數(shù)字量信號(hào)（風(fēng)速儀、應(yīng)變儀、擾度儀的信號(hào)等）。被測信號(hào)的數(shù)量較多，被測點(diǎn)分布于整個(gè)大橋，測點(diǎn)之間分布較遠(yuǎn)，且與監(jiān)測中心有一段較長的距離。本監(jiān)測系統(tǒng)需要專用的采集處理軟件。
解決方案：
針對(duì)大型橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測系統(tǒng)的測點(diǎn)多、信號(hào)雜、距離遠(yuǎn)、分布散等特點(diǎn)，該系統(tǒng)的難點(diǎn)是對(duì)動(dòng)態(tài)信號(hào)的長期穩(wěn)定、精確的監(jiān)測，泰斯特公司針對(duì)該難點(diǎn)利用已成熟的產(chǎn)品技術(shù)提出分布式網(wǎng)絡(luò)化解決方，本測試系統(tǒng)主要由測試前端（傳感器、放大器）及數(shù)據(jù)采集處理兩部分構(gòu)成。 采集中心由TST5105采集器和交換機(jī)構(gòu)成
光中繼由一對(duì)光纖收發(fā)器和傳輸光纜組成。
橋梁被測物理量的特性通過不同的傳感器獲得，經(jīng)過前端調(diào)理后，全部進(jìn)入并行數(shù)據(jù)采集設(shè)備，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)、后處理和輸出，該系統(tǒng)所測信號(hào)均是長時(shí)間實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)信號(hào)，傳感器的選擇首先要考慮頻響、精度、量程、安裝方式和工作條件，采集系統(tǒng)主要考慮采樣率、精度、通道數(shù)和工作條件。
(一)、采集中心 采集中心是由TST5105組成的分布式測量系統(tǒng)，TST5105是一臺(tái)通過以太接口與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的便攜式遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集器，每臺(tái)采集是一個(gè)獨(dú)立的本地采集單元，每臺(tái)采集器在局域網(wǎng)內(nèi)可作為一個(gè)獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)來對(duì)待，通過上位機(jī)進(jìn)行控制和管理，傳輸與控制通過TCP/IP協(xié)議，非常方便組建分布式測量系統(tǒng)。每臺(tái)TST5105可同時(shí)并行采集8個(gè)測試點(diǎn)的數(shù)據(jù)，一臺(tái)計(jì)算機(jī)可以控制16臺(tái)采集器。實(shí)時(shí)監(jiān)測最高采樣率每秒25ksps個(gè)點(diǎn)，最低采樣率為每秒200sps個(gè)點(diǎn)（可根據(jù)需要向下調(diào)整）。可直流供電。采集器之間通過交換機(jī)與計(jì)算機(jī)聯(lián)接。最終數(shù)據(jù)從交換機(jī)出來，通過光中繼后傳輸?shù)奖O(jiān)測中心的專用工控計(jì)算機(jī)內(nèi)。
本地采集單元信號(hào)通過光纖交換機(jī)或光纖收發(fā)器和其他相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成了遠(yuǎn)程傳輸網(wǎng)絡(luò)，以TCP/IP協(xié)議進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸，將各種被測信號(hào)接入網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測中心進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)測、分析和處理。泰斯特軟件開發(fā)人員為此系統(tǒng)專門編寫了專用采集處理軟件，采集到的數(shù)據(jù)可以多種數(shù)據(jù)格式進(jìn)行存儲(chǔ)，在采集過程中也可實(shí)現(xiàn)對(duì)已存盤數(shù)據(jù)的查詢。專用軟件還為最終用戶提供了供今后開發(fā)使用的程序接口
系統(tǒng)特點(diǎn)：
· 采用網(wǎng)絡(luò)化動(dòng)態(tài)測試儀器有效提高測試精度，降低現(xiàn)場成本，避免現(xiàn)場布線的難度，與通道數(shù)相當(dāng)?shù)碾娎|變成了一根普通的網(wǎng)絡(luò)線。
· 網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)，高速可靠的數(shù)據(jù)傳輸，適于遠(yuǎn)程監(jiān)測
· 系統(tǒng)采集信號(hào)種類豐富，通道擴(kuò)展方便
· 系統(tǒng)穩(wěn)定性好、干擾低
樓宇、橋梁、隧道、堤壩等大型結(jié)構(gòu)的建筑物在使用過程中，需要對(duì)其受外界因素影響時(shí)所發(fā)生的變化進(jìn)行監(jiān)測，這就需要對(duì)應(yīng)力狀況、振動(dòng)響應(yīng)、車輛荷載等情況下的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行長期監(jiān)測。以確保建筑物處于安全使用狀態(tài)，并及時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)。某重點(diǎn)大學(xué)研究中心需對(duì)一大型橋梁進(jìn)行長期監(jiān)測，被測信號(hào)包括：多種模擬量信號(hào)（應(yīng)力、溫度、振動(dòng)等）和數(shù)字量信號(hào)（風(fēng)速儀、應(yīng)變儀、擾度儀的信號(hào)等）。被測信號(hào)的數(shù)量較多，被測點(diǎn)分布于整個(gè)大橋，測點(diǎn)之間分布較遠(yuǎn)，且與監(jiān)測中心有一段較長的距離。本監(jiān)測系統(tǒng)需要專用的采集處理軟件。
解決方案：
針對(duì)大型橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測系統(tǒng)的測點(diǎn)多、信號(hào)雜、距離遠(yuǎn)、分布散等特點(diǎn)，該系統(tǒng)的難點(diǎn)是對(duì)動(dòng)態(tài)信號(hào)的長期穩(wěn)定、精確的監(jiān)測，泰斯特公司針對(duì)該難點(diǎn)利用已成熟的產(chǎn)品技術(shù)提出分布式網(wǎng)絡(luò)化解決方，本測試系統(tǒng)主要由測試前端（傳感器、放大器）及數(shù)據(jù)采集處理兩部分構(gòu)成。 采集中心由TST5105采集器和交換機(jī)構(gòu)成
光中繼由一對(duì)光纖收發(fā)器和傳輸光纜組成。
橋梁被測物理量的特性通過不同的傳感器獲得，經(jīng)過前端調(diào)理后，全部進(jìn)入并行數(shù)據(jù)采集設(shè)備，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)、后處理和輸出，該系統(tǒng)所測信號(hào)均是長時(shí)間實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)信號(hào)，傳感器的選擇首先要考慮頻響、精度、量程、安裝方式和工作條件，采集系統(tǒng)主要考慮采樣率、精度、通道數(shù)和工作條件。
(一)、采集中心 采集中心是由TST5105組成的分布式測量系統(tǒng)，TST5105是一臺(tái)通過以太接口與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的便攜式遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集器，每臺(tái)采集是一個(gè)獨(dú)立的本地采集單元，每臺(tái)采集器在局域網(wǎng)內(nèi)可作為一個(gè)獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)來對(duì)待，通過上位機(jī)進(jìn)行控制和管理，傳輸與控制通過TCP/IP協(xié)議，非常方便組建分布式測量系統(tǒng)。每臺(tái)TST5105可同時(shí)并行采集8個(gè)測試點(diǎn)的數(shù)據(jù)，一臺(tái)計(jì)算機(jī)可以控制16臺(tái)采集器。實(shí)時(shí)監(jiān)測最高采樣率每秒25ksps個(gè)點(diǎn)，最低采樣率為每秒200sps個(gè)點(diǎn)（可根據(jù)需要向下調(diào)整）。可直流供電。采集器之間通過交換機(jī)與計(jì)算機(jī)聯(lián)接。最終數(shù)據(jù)從交換機(jī)出來，通過光中繼后傳輸?shù)奖O(jiān)測中心的專用工控計(jì)算機(jī)內(nèi)。
本地采集單元信號(hào)通過光纖交換機(jī)或光纖收發(fā)器和其他相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成了遠(yuǎn)程傳輸網(wǎng)絡(luò)，以TCP/IP協(xié)議進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸，將各種被測信號(hào)接入網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測中心進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)測、分析和處理。泰斯特軟件開發(fā)人員為此系統(tǒng)專門編寫了專用采集處理軟件，采集到的數(shù)據(jù)可以多種數(shù)據(jù)格式進(jìn)行存儲(chǔ)，在采集過程中也可實(shí)現(xiàn)對(duì)已存盤數(shù)據(jù)的查詢。專用軟件還為最終用戶提供了供今后開發(fā)使用的程序接口
系統(tǒng)特點(diǎn)：
· 采用網(wǎng)絡(luò)化動(dòng)態(tài)測試儀器有效提高測試精度，降低現(xiàn)場成本，避免現(xiàn)場布線的難度，與通道數(shù)相當(dāng)?shù)碾娎|變成了一根普通的網(wǎng)絡(luò)線。
· 網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)，高速可靠的數(shù)據(jù)傳輸，適于遠(yuǎn)程監(jiān)測
· 系統(tǒng)采集信號(hào)種類豐富，通道擴(kuò)展方便
· 系統(tǒng)穩(wěn)定性好、干擾低
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