介紹

橋梁健康狀態(tài)監(jiān)測對于保證橋梁的安全性和耐久性至關重要。交通、風、地震或附近機器引起的橋梁振動將對橋梁造成嚴重威脅。如果振動波模式恰好是橋梁的固有振動模式，則能量將繼續(xù)累積，無法耗散。最終，這將導致大橋嚴重受損。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)測提供了堅固可靠的解決方案。

系統(tǒng)要求

從物體的振動波形可以得到各種模型。通過監(jiān)測橋梁的振動信號并建立模型，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，在橋梁的每個間隔處總共安裝32個加速計進行監(jiān)測，需要使用IEPE加速計進行測量。由于傳感器應能跨橋安裝數(shù)百米，因此理想的部署將是將數(shù)據(jù)采集和計算系統(tǒng)放置在現(xiàn)場，以盡量減少傳感器的電纜長度，并減少數(shù)據(jù)傳輸量和后端服務器負載。由于加速計和數(shù)據(jù)采集設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進行軟件和算法開發(fā)，因此需要通過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現(xiàn)了對加速度計信號的實時分布式監(jiān)測。橋梁振動頻率一般在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，避免加速度計傳感頻率高于或接近采樣頻率時產(chǎn)生失真，導致頻域分析誤判?？刂破饔糜谔幚砗头治鰯?shù)據(jù)，它還可以在DAQ節(jié)點之間提供高達100米的連接，從而滿足大規(guī)模測量場景和遠程監(jiān)控要求。此外，iDAQ模塊化系統(tǒng)還具有寬溫度設計，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，非常適合戶外應用。還提供軟件開發(fā)工具包，該工具包支持多種編程語言以滿足任何開發(fā)需求。在這個項目中，客戶機使用Python開發(fā)他們的算法和軟件，可以通過我們的 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、多通道同時采集和集成采集設備是實現(xiàn)該應用的三大要素。某工業(yè)平板電腦公司從電源、高速信號采集到高效計算機計算平臺的解決方案以及軟件開發(fā)工具包都對實現(xiàn)橋梁健康監(jiān)測發(fā)揮了重要作用。通過使用API進行開發(fā)，現(xiàn)有算法也可以無縫實現(xiàn)。這減少了開發(fā)時間，也減少了后期的管理成本。