隧道掘进设备多源异构数据采集系统设计开发与应用

为解决隧道掘进设备接口众多、高频异构型数据密度大且需要实时采集的问题，提出一种隧道掘进设备专用的多源异构数据采集系统。该系统采用一主多从的系统架构，按照“微服务”的设计思想，设计数据源接入接口统一以及数据源进程相互独立的程序架构，提出一种以插件形式组织数据源接入的开发方式。该系统包括终端软硬件部分、可视化平台部分等，先后接入PLC控制器数据、振动监测数据、渣土改良数据、刀具磨损数据等，实现了多源异构数据的多路完整、独立且实时采集。该系统解决了隧道施工中多接口大密度异构数据采集的难题，能够方便项目决策及管理人员实时、完整地获取现场施工信息，为优化掘进方案提供支撑。     

面向多源异构信息融合的隧道群组装备数据提取技术研究

为保证隧道施工多源异构设备数据的有效采集，针对施工群组装备运行数据特征，开展散布、异构设备数据的并行采集方案及技术研究； 在先行构建出数据采集系统框架、采集实施流程的基础上，针对设备多维、连续数据生成的特点，开展基于流数据管理（stream-based date management， DSM）的技术方法探究； 通过构建多并发数据采集（forward-oriented optimal concurrency control， FOCC）系统，实现多源异构数据的集采、并采。通过重点对前向乐观并发数据采集管理、采集设备自动组网技术方案进行研发实践，研发多协议集成、多接口并发采集、自组网、自主发送的“数据采集终端”，成功实现了龙门吊、泥水分离系统等隧道施工装备运行数据的实时提取。研究证明，提出的多数据并采技术方案可有效解决多源异构数据采集问题。     

遥控式移动监控监测系统在隧道工程中的应用

对于隧道施工中一些不适于施工人员直接进场的灾害发生区间或易发生灾害区间,需要提前进行现场情况采集,以确保施工人员的生命安全和及时采取措施避免灾害的发生。将全景视频技术、无线信号传输技术、无线传感器网络技术、无线遥控技术相结合,开发遥控式移动数据采集系统并应用到隧道工程。经测试,该系统能够在没有网络覆盖的地区远程进行现场全景视频、全景图片、音频、现场环境信息的采集与传输,直接或间接地减少了施工过程中对施工人员生命健康的威胁,并提供了一种工程施工中危险区间的信息采集方案。     

GPS技术在盾构隧道下穿管涵监测中的应用

 利用GPS技术进行盾构隧道下穿管涵施工水平变形跟踪监测，为盾构的推进提供水平位移参数，得到管涵受盾构隧道推进引起的水平变形规律；通过现场数据采集提出了影响GPS数据采集质量的因素；通过合理设置2个基准点，解决了测得的位移数据转换到实际需要方向上位移的问题，成功将GPS技术应用在水平位移监测中。     

道路层面响应参数采集系统的设计开发

开发了一种路面及层面间结构受力状况采集检测系统,该系统可为道路受力特性分析、沥青路面早期损坏研究、提升高速公路养护、维修及道路状况评估水平提供技术支撑。系统主要包括4部分:太阳能充电锂电池组电源、车辆到位感知模块、数据采集存储系统及上位机分析软件。其中前3部分布置在应用现场,用于实时在线测试并存储车辆对路面产生的应变数据;上位机分析软件用于从大容量Flash存储器离线提取已存储的应变数据。并通过实验验证了系统无人值守采集数据的可行性,对测试数据的有效性进行了分析。结果表明,开发的系统满足现场测试要求。     

电力隧道实时健康监测系统设计与实测分析

电力隧道一般修建于城市的主干道及中心区,周边开发强度大,电力隧道在运营期容易受到近距离施工扰动影响,产生沉降与裂缝,严重危害到电力隧道的运营安全。通过对上海市已建的17条电力隧道进行现场调查,对电力隧道病害的现状及原因进行统计分析,提出将隧道纵向不均匀沉降、接头张开量以及结构裂缝变化量作为电力隧道运营期的监测目标。针对上海电力隧道现有的三种不同结构类型(盾构,顶管,明挖)和电力设施安全运行要求,设计了电力隧道实时健康监测系统,实现了监测数据自动采集和数据管理。在杨高中路电力隧道进行了系统的安装并实施了长期监测,并对现场实测数据进行分析。结果表明,设计的监测系统运行良好,监测数据灵敏可靠,能够帮助管理人员对周边施工做出及时反应,可以实时准确的评估结构安全状态。     

基于VB语言的ABS液压控制单元整体性能测试系统的设计

通过运用VB语言编制控制程序和数据采集程序,设计了一种汽车防抱死制动系统(ABS)液压控制单元的整体性能试验测试系统,并对液压控制单元进行了整体性能试验测试,通过对试验采集的数据进行分析,验证了所设计的测试系统的有效性。     

隧道渗漏水监测系统研究与设计

南京定淮门长江隧道为超大直径盾构隧道。为保证该隧道使用期间的安全,引入了渗漏水监测系统对隧道渗漏水病害进行监测。详细介绍了隧道渗漏水监测方案,同时,对视频监控系统、水浸监测预警系统以及现场布设方案进行了详细说明。渗漏水监测系统实现了视频图像与数据连续同步采集、自动储存数据、自动生成报表、自动报警和多方式显示等功能,为隧道的安全服役提供可靠的保障。     

汽车ABS轮速传感器性能测试系统的研究

设计了汽车ABS轮速传感器性能测试系统,开发了相应的测试与数据采集软件。进行了试验,并对采集到的数据进行分析处理。研究结果表明:该系统工作可靠、实施方便、抗干扰能力强,为研究ABS提供了方便。     

TGP地震预报技术在隧道超前地质预报中数据异常原因分析及处理措施

隧道施工常采用地震反射波法采集地震波数据,受施工进度、地质情况、现场配合、操作人员水平等因素限制,使得很多采集到的数据出现异常。为提高数据采集质量,避免出现异常数据,通过TGP地震预报技术在铁路隧道工程中的应用实践,从触发与装药、电压(流)干扰、耦合不良、隧道管波、岩性变化5方面分析总结异常数据出现的原因,并提出相应的处理措施:1)提高装药质量;2)远离高压电缆及设备;3)保证成孔质量;4)做好注水和堵孔;5)重视基础地质工作。通过采取以上措施,达到准确预报前方地质情况的目的。     

应用CAN总线的摩托车制动器台架自动测控系统

应用CAN总线技术开发的制动器台架自动测控系统,简化了系统结构,有效提高了测试水平和效率。系统主要由控制节点、数据采集节点和PC节点组成,其中,数据采集节点负责采集系统的控制参数,并分别传送到PC节点用于显示测试进程。运行结果表明,该系统实时性强、可靠性高、结构简化,现场运行结果达到了设计要求,使制动器台架试验测控水平得到了很大提高。     

隧道盾构施工远程监控及反馈分析系统的研究

对隧道施工的全过程实施监控是保证盾构正常运行和施工安全的重要手段.该文研究了盾构隧道施工远程监控系统的构建.该系统由自动量测系统和监控信息管理系统构成,具有施工现场实时监控、监测数据远程采集、监控数据访问与查询、数据反馈与地层变形预测等功能.自动量测系统通过实时数据采集平台、数据传输网络和地面监控中心,构建隧道施工量测数据自动采集平台;监控信息管理系统包括系统设置、监控信息管理、预测及反馈分析、信息输出及系统工具等功能模块,实现监控信息的维护、查询及多种形式的信息输出.     

基于LabVIEW的发动机性能参数的实时采集分析系统的设计

利用美国NI公司的图形化开发软件LabVIEW8．2以及NIUSB-6009数据采集卡构建发动机性能参数的多路数据的实时采集分析系统,不但使测试工作更加简便、快捷,而且它的实时显示功能,使测试更加直观。     

基于移动智能平台的公路勘测野外数据采集系统的设计与实现

本文通过调研现有工作流程及技术方案的不足,提出并实现了一套完整的基于移动智能平台技术的适合公路工程勘测行业特点的野外数据采集系统。系统采用移动客户端、Web客户端和服务端三方联动的C/S+B/S架构,移动客户端负责外业数据的野外现场采集,Web客户端负责对外业采集的数据进行内业应用,服务端负责数据采集相关服务器的运行以及2个客户端的协同。系统已通过验证实现,并推广应用到多个实际的公路勘察项目中。该系统填补了国内公路工程勘测设计行业调查内外业工作数字一体化系统的空白,显著改进了现有的相关工作方式和工作效率。     

路面加速加载数据采集系统的设计

以自行研制的路面加速加载试验设备为研究对象,对该样机的数据采集系统进行了分析和研究。将CAN总线技术应用于该样机,构成分布式数据采集系统．对各参数多节点采集。试验过程中采用了国产便携式称重仪和该数据采集系统分别对轮胎对地压力进行实时采集,结果表明：基于CAN总线技术的路面加速加载设备数据采集系统操作简单,测量精度高。     

基于LabView的动力电池BMS测试系统的研究

文章所设计的测试系统是利用LabVIEW作为系统的监控平台,通过与周立功USB-CAN设备的结合,将电池系统的数据进行信号采集、存储和显示。经过对采集数据的处理,实现电池的监控与预警功能。系统利用采集板对电池进行数据采集,以期利用LabVIEW搭建适用于教学演示的动力电池BMS实验系统。系统通过完善VI结构,优化数据处理,将电池管理系统的监控数据更直观地显示在上位机界面中。     

越野车试验台架数据采集系统的设计与实现

试验台架实际参数的数据采集对测功机标定、工况模拟及四驱控制策略的开发具有重要意义.文章设计与实现了基于DSP的纯电动四驱越野车试验台架的数据采集系统.系统采用某公司的TMS320F28335DSP芯片实现了数据采集和CAN总线数据发送,并基于该公司的最新XNET软件平台进行实时数据显示.最后通过功率分析仪对数据采集系统采集的数据进行验证与分析,结果表明,采集系统完全能够满足四驱台架的数据采样的采样率和分辨率.     

喷射混凝土衬砌隧道通风阻力系数测试研究

依托秦岭终南山18km特长公路隧道,选取隧道中部长度600多米的施工区段,设计风阻现场测试方案,布设2个测试断面,每个断面不同位置布设16个测点,采用高精度压差法对喷射混凝土作为隧道永久衬砌的通风阻力系数进行现场测试,测试风速范围为1.2~6.5m／s;通过数据整理分析,得出了通风阻力系数设计参数。试验表明:2车道公路隧道(净空面积70m2)喷射混凝土衬砌通风阻力系数在试验工况条件下为0.051,该参数值偏于保守,可直接用于指导通风设计。     

基于LabVIEW的一种车辆无线采集系统研究与设计

针对中国大学生方程式大赛的参赛赛车,为了实时监测赛车跑动数据,设计了一种基于LabVIEW的车辆无线采集系统,以便于为对赛车后期的参数优化提供数据。该系统采用STM32作为主控芯片,采用AS61-T30无线传输模块、使用LabVIEW搭建上位机数据采集、分析框架,对赛车相关数据进行实时采集。调试及测试结果表明:该系统运行可靠,数据采集及时、准确,实现了赛车在行进中动态数据监控与分析,同时解决了传统数据采集模块布线困难、装机复杂等问题,具有一定的实用性、可推广性。     

隧道安全风险管理系统在高铁隧道工程中的应用研究

依托某高铁隧道施工概况,基于安全风险开发隧道监控信息化系统。该系统基于现场检测组网的理论基础,包括检测数据的采集传输、管理分析及远程接收子系统等部分,运用该系统对隧道围岩变形、锚杆应力、围岩与钢架之间喷锚混凝土应力开展全天候的实时监测,形成监测量程应变、应力及压力时程曲线。该系统对隧道进行超前地质预报检测和环境净空扫描检测,及时掌控隧道地质情况和环境安全,为隧道施工方案调整和变更提供更有效的依据,增加了现场管控的时效性。