介紹

橋梁健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)對(duì)于保證橋梁的安全性和耐久性至關(guān)重要。交通、風(fēng)、地震或附近機(jī)器引起的橋梁振動(dòng)將對(duì)橋梁造成嚴(yán)重威脅。如果振動(dòng)波模式恰好是橋梁的固有振動(dòng)模式，則能量將繼續(xù)累積，無(wú)法耗散。最終，這將導(dǎo)致大橋嚴(yán)重受損。在這種情況下，采用了某工業(yè)平板電腦公司的分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，為橋梁健康監(jiān)測(cè)提供了堅(jiān)固可靠的解決方案。

系統(tǒng)要求

從物體的振動(dòng)波形可以得到各種模型。通過(guò)監(jiān)測(cè)橋梁的振動(dòng)信號(hào)并建立模型，我們可以比較波形的位移，以了解橋梁的健康狀況。除了橋梁的脆弱部分外，在橋梁的每個(gè)間隔處總共安裝32個(gè)加速計(jì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，需要使用IEPE加速計(jì)進(jìn)行測(cè)量。由于傳感器應(yīng)能跨橋安裝數(shù)百米，因此理想的部署將是將數(shù)據(jù)采集和計(jì)算系統(tǒng)放置在現(xiàn)場(chǎng)，以盡量減少傳感器的電纜長(zhǎng)度，并減少數(shù)據(jù)傳輸量和后端服務(wù)器負(fù)載。由于加速計(jì)和數(shù)據(jù)采集設(shè)備必須安裝在室外環(huán)境中，因此系統(tǒng)必須能夠承受天氣和濕度?？蛻舳耸褂肞ython進(jìn)行軟件和算法開發(fā)，因此需要通過(guò)Python API直接從DAQ模塊采集數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)描述

某工業(yè)平板電腦公司的邊緣控制器實(shí)現(xiàn)了對(duì)加速度計(jì)信號(hào)的實(shí)時(shí)分布式監(jiān)測(cè)。橋梁振動(dòng)頻率一般在1kHz以下，采樣分辨率為24位，在頻域分析中提供極高的頻率分析。該模塊內(nèi)置抗混疊濾波器，避免加速度計(jì)傳感頻率高于或接近采樣頻率時(shí)產(chǎn)生失真，導(dǎo)致頻域分析誤判。控制器用于處理和分析數(shù)據(jù)，它還可以在DAQ節(jié)點(diǎn)之間提供高達(dá)100米的連接，從而滿足大規(guī)模測(cè)量場(chǎng)景和遠(yuǎn)程監(jiān)控要求。此外，iDAQ模塊化系統(tǒng)還具有寬溫度設(shè)計(jì)，可承受-20°C至60°C的工作溫度范圍，鋁合金外殼底盤可抵抗環(huán)境中的電磁干擾，非常適合戶外應(yīng)用。還提供軟件開發(fā)工具包，該工具包支持多種編程語(yǔ)言以滿足任何開發(fā)需求。在這個(gè)項(xiàng)目中，客戶機(jī)使用Python開發(fā)他們的算法和軟件，可以通過(guò)我們的 Python API從我們的模塊收集數(shù)據(jù)。

結(jié)論

在這種情況下，A/D高速數(shù)據(jù)采集、多通道同時(shí)采集和集成采集設(shè)備是實(shí)現(xiàn)該應(yīng)用的三大要素。某工業(yè)平板電腦公司從電源、高速信號(hào)采集到高效計(jì)算機(jī)計(jì)算平臺(tái)的解決方案以及軟件開發(fā)工具包都對(duì)實(shí)現(xiàn)橋梁健康監(jiān)測(cè)發(fā)揮了重要作用。通過(guò)使用API進(jìn)行開發(fā)，現(xiàn)有算法也可以無(wú)縫實(shí)現(xiàn)。這減少了開發(fā)時(shí)間，也減少了后期的管理成本。