基于无线物联网的桥梁应力监测系统设计

本文主要探讨采用无线传感器网络监测桥梁应力变化的系统设计,主要包括应力传感器数据采集、嵌入式系统数据处理、远程数据无线传输的关键技术实现,无线数据采集与传输模型的构建与实验,对桥梁日常实时监测提供了一种灵活、低成本的有效解决方案。     

基于GPRS的车载控制器远程监控系统

为满足车载控制器研发的需求,提出了一种基于GPRS网络通讯的远程监控系统。设计了基于GPRS模块SIM900A的硬件电路和软件程序。数据采集模块从传感器和整车CAN网络采集数据,并通过GPRS模块将所需数据发送到监控服务器。试验证明该系统能够实现对实验数据的实时采集和远程监控,系统运行稳定可靠。     

基于WebGIS的滑坡灾害预警在线监测系统研究

如何进行滑坡等自然灾害的预警是当前各级政府部门非常重视的一个问题和工作。通过对滑坡灾害的预防,不仅可以有效的减少财产损失,而且可以在监测预警过程中做到一旦发生滑坡灾害,可以快速查明情况,进行综合治理,实现对滑坡灾害的根治,避免后患。本系统将Web GIS与无线传感器相结合对山坡相关数据进行实时监测以达到对滑坡灾害的预警:首先,该系统采用51单片机及相关传感器来获取地质环境信息。其次,采用Zig Bee通信模块通过无线传输技术将所测数据实时传输到PC服务端并自动录入数据库。最后,该系统利用Web GIS技术实现,主要功能包括对测量数据的实时监控以及灾害预警,查询天气信息,实时监测降雨信息以及利用最短路径分析以及最近设施点分析制定解决方案。     

无线传感器网络桥梁健康监测系统时钟同步设计

基于无线传感器网络构建了桥梁健康监测网络系统,为了实时检测和获取桥梁状态信息,研究了无线传感器网络桥梁健康监测系统中传感器节点间数据传输的时间同步问题.同时通过时钟同步算法仿真,验证了自适应式时间同步算法在无线传感器桥梁健康监测系统中的有效性与可靠性.仿真结果表明,非对称式自适应时钟同步算法能够较好地实现时钟同步并对桥梁的健康状况进行实时监测.     

船舶能效信息采集与远程传输系统设计

为了实现船舶能效数据的采集和实时动态远程监测,采用了无线数据传输的方法实现了位于船舶内部不同位置传感器数据的汇总,制定了统一的通信协议,实现了基于不同通信协议的传感器数据高效采集和传输,提出了基于3G无线网络的船舶能效信息远程采集传输方案,通过实际测试发现该方案达到了预期效果,能够实时观测到目标船舶运行的实时动态数据的变化,同时在远程客户端对无线回传的数据进行了监测、显示和保存,充分说明了该方案的可行性.      

触发式位移计在山区公路边坡远程实时监测中的应用

地表位移是边坡变形监测中的重要特征量，而常规的地表位移监测仪器难以有效融入远程自动监测系统中。利用新型触发式位移计对公路边坡地表位移进行监测，位移计与接收器之间可以利用无线传感网进行短距离无线组网，接收器连接采集传输系统通过GPRS网络将监测数据远程实时传送到远程监控中心，形成了节能、高效、无线、实时的地表位移远程监测系统。该位移计精度可达到1 mm，通过室内标定和现场变形对比观测分析，验证了该设备的精度。通过在某高速公路边坡的安装运行，位移计成功地进行远程监测预警，根据实时的位移监测结果，为高速公路的防灾减灾提供了参考依据。     

远程实时监测系统在汽车运转中的应用

文章设计并实现了基于组合导航和4G通信的汽车运行状态远程无线监测系统。系统由车载数据采集终端和远程数据中心两部分组成。车载终端实时采集参数,将信息利用EC20通信模块定时传送给远程数据中心;远程数据中心对上传的信息进行分析和存储,实现对汽车运转状态的实时监测。利用MQTT协议实现与数据中心的服务器之间的通信,实现对汽车运行状态的实时监测。本系统设计合理、运行稳定,具有良好的应用前景。     

刮刀磨损实时监测系统研发及室内验证试验研究

为实现复合式TBM（全断面硬岩掘进机）和盾构刮刀磨损的实时监测,研发一种新型刮刀磨损实时监测系统。系统由磨损感知模块、数据读取及发送模块、无线接收网关、上位机软件4个部分组成。其中磨损感知模块由14个等阻值耐高温碳膜电阻并联组成,为该系统的核心。系统通过贴合于试验刀具表面的磨损感知模块实时感知刮刀的磨损量,并由数据读取及发送模块将信号发出,经无线网关接收数据后传送至上位机软件。根据理论推导提出刮刀磨损量监测计算公式,并进行室内验证试验,试验结果表明： 刮刀磨损感知模块在磨损过程中信号稳定且不失真,磨损量误差控制在1 mm以内,室内环境下无线传输距离达30 m。监测系统能实现刮刀磨损的实时监测,具有较高的精度,对复合式TBM和盾构刮刀磨损实时监测工程难题的解决起到了推动作用。     

基于无线传感器网络的公路边坡监测技术研究

公路边坡失稳会给交通运输和生产生活带来巨大的安全隐患,对公路边坡实时状态进行监测愈发迫切和必要,这对提升公路运输安全和保持运输通道畅通具有重大意义.针对104国道马头山段公路边坡的动态形变,提出了基于无线传感器网络的实时监测方案,进行了无线传感器网络采集节点的硬件实现和软件设计,通过GPRS网络技术实现了公路边坡的远程监测.现场测试表明该方案监测效果良好,并具有实时性、智能化、低成本等优点,可推广应用于大坝、水库等工程设施的实时监测.      

智能轮胎下沉量实时监测系统设计

从利用轮胎下沉量表征轮胎承载状态的角度出发，设计了一款智能轮胎下沉量实时监测系统，利用单片机处理模块实现对气压、温度、激光测距传感器的集成控制，并采用无线传输的方式将各传感器采集获取的数据传送至上位机显示。经测试，系统工作稳定，满足基本使用要求。     

基于ARM和Android的物流车运行参数存储与监测系统设计

设计基于主从通信模式的物流车远程参数存储与监测系统。主控制器采用STM32F2407,通过GPRS网络,将GPS模块接收的车辆位置信息和CAN总线采集的车辆实时运行数据发送到中心服务器上,可通过手机客户端或上位机查看数据。     

汽车远程诊断系统车载模块的研究和开发

利用发动机电控技术和GPRS通信技术,设计了基于单片机的汽车远程诊断车载模块软硬件系统,从发动机ECU和GPS系统实时获取汽车运行数据,并通过GPRS通信网络发送给用户信息中心,实现了汽车远程故障诊断、数据监测和远程控制等功能.实车使用结果表明,开发的车载模块可以快速准确地获取汽车的各种运行数据,实现GPS精确定位、远...     

无线传感器网络在交通信息采集中的应用

针对交通信息多变性、分散性等特点,提出把无线传感器网络应用于交通信息采集系统的设计方案。介绍系统的体系结构,设计无线传感器网络节点、通信协议及软件流程,并对系统进行试验测试。结果表明,该系统稳定性强,准确性更高,可满足交通信息实时采集、处理和远程监控的需求。     

基于无线传感器网络的交通流量采集系统

提出了一种基于无线传感器网络（WSN）的车流量监控系统。系统采用无线数据采集的方法和地磁传感器进行车辆检测的方法,通过无线传感器网络的多跳传输机制传输车辆感应数据,并通过地磁传感器采集车辆感应数据。系统通过后台统一管理,用户可实时获取道路车流量信息,相比传统的基于有线数据采集和地磁感应线圈检测器的监控系统,基于WSN的车流量监控系统在施工与维护上具有很大优势,可实现交通车流量状况的实时监控。     

一种新的桥梁线形监测系统及其在刚架拱桥中的应用

桥梁线性可直接反应桥梁的安全状态,是了解桥梁健康状态的最重要方式之一。传统的桥梁线性测量方法存在测量精度低、无法进行动态监测、测点数量少、易受环境影响、监测成本高以及无法实现实时监测等问题。基于高精度倾角传感器和最小二乘法构建了由传感器子系统、数据传输子系统和安全评估子系统构成的桥梁线性远程实时智能监测系统,本文详细介绍了该系统的硬件组成、模块功能和工作流程。为了检测该系统的性能,将本系统应用至刚架拱桥,对该桥进行加载并对测点部位进行精密水准测量,得到挠度的理论值、本系统输出值和高精密水准测量值,通过对比分析,得出本系统精度可达到亚毫米级,同时系统具有可靠性强、可实时监测和运营成本低等特点,是一套综合性能较优的桥梁形变监测系统,在桥梁线形测量领域具有较高的应用和推广价值。     

时钟同步技术在桥梁结构监测系统无线传感网络中的应用研究

针对大型桥梁结构健康监测系统具有传感器类型众多、位置分散、信号信噪比小等特点,研究了基于精确同步的无线传感器网络(WSNs)的设计方法。在分布式的无线传感器网络系统中,各个无线采集节点的数据采集相对独立,各无线节点需以统一的时钟周期和起始时刻进行同步采集,才能得到一个具有时间和空间信息的检测数据。针对所开发系统的网络拓扑结构和具体应用对象,研究提出了一种改进型的延迟测量时间同步机制。经过理论验证和工程实践,设计的无线传感器网络系统能够满足结构健康监测对时间同步精度的要求。     

基于工业以太网的隧道施工通风环境参数自动监控系统研究

为提高隧道施工通风系统自动化、信息化水平,提出了一种基于工业以太网络的隧道施工通风监控系统结构框架。系统由上位工控机、下位1200系列PLC及相关模块和传感器组成。工控机中采用Win CC软件编写监控程序,实现隧道施工环境与工作参数的实时监测;采用神经网络算法对现场数据进行学习,得到变频器输出频率的控制规律;1200PLC通过485电缆读取传感器数据;1200PLC和工控机之间通过以太网网线、光纤和无线局域网构成工业以太网络,实现系统环境参数和工作参数的共享。系统在天目山隧道施工通风项目部进行了调试与测试,结果表明:1)1200PLC可以采用485电缆和Modbus协议在掌子面施工环境下顺利读取多个传感器的数据;2)可以采用无线WIFI技术实现衬砌台车两端信息的稳定、可靠传输;3)可以采用神经网络模型实现施工隧道环境参数与风机频率之间的非线性映射。     

基于光纤传感网络的桥梁实时监测系统研究

桥梁实时监测系统采用可进行长期稳定监测的光纤传感器,并结合多种光纤传感技术,部署传感器网络式分布结构,实现点面结合的实时监测模式。本系统建立了实用的安全评估及预警系统,模拟实时监测系统实际工作状态。应用结果评估表明:系统具有动态、静态数据综合采集的特点,且能实现数据自动采集、传输、存储、统计分析、远程监控与报警等功能,提高了综合监测效率,基本满足大跨度桥实时监测需求。     

基于STM32的客车超员远程监测系统研究

针对客车超员引发的交通事故频发,传统意义上的客车超员监测模式很难满足交通运输部门对超员监测系统发展要求的现状,基于STM32微控制器设计了客车超员远程监测系统。使用红外光电传感器采集上下车人数并实时显示在液晶屏上,当检测到客车发生超员时,系统通过GSM网络向交警发送预警短信,同时在客车现场语音提醒。测试结果表明传感器检测准确、系统预警可靠,对客车超员远程监测具有重要意义。     

FBG应变传感器在隧道长期健康监测中的应用

隧道结构长期运营安全监测需要采用长效性好的传感测试技术,近年发展起来的光纤光栅传感器是一种数字式的光纤传感技术,具有长期稳定性好、测量精度高和适宜远程监测等优点.将光纤光栅传感器应用于厦门翔安隧道结构健康监测系统,实现了对二次衬砌混凝土应变的长期监测.结果表明光纤光栅传感器测量数据稳定可靠,监测效果良好.