收藏本站
《武汉理工大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

面向物联网和光纤传感技术的桥梁安全监测技术研究与应用

陈飚  
【摘要】:物联网的核心内容之一是负责信息获取的传感器网络,它是信息的源头,是物联网技术的先导和重要基础设施。随着全球信息化和现代通讯技术的迅猛发展,传统的感测技术已难以满足现代多元化的测试需求,近十年,光纤传感技术在全球已引起高度重视,并得到了迅速发展。光纤传感安全监测物联网技术的应用领域十分广泛。对于恶劣、危险、干扰大的环境,及需远程遥测的大型工程与重要设施,光纤传感安全监测物联网具有独特的优点。桥梁是交通领域的重要命脉,目前影响桥梁安全的灾难性事故在国内外时有发生。因此,桥梁物联网安全监测具有重大意义。本文围绕桥梁结构对光纤物联网技术的应用,开展了以下方面的研究工作: (一)总结归纳了既有桥梁安全监测技术特点 1.归纳了既有桥梁安全监测技术的设计原则,主要构成,系统涉及的主要工作内容,明确了既有桥梁安全监测系统在传感技术可靠性,传感网络健全性及专家系统处于起步阶段的现状及不足; 2.从应用的角度结合工程实际,给出了两座不同类型,监测需求,监测规模的既有桥梁安全监测系统的运行介绍。 (二)提出了光纤物联网桥梁安全监测的技术要求 1.提出了光纤物联网桥梁安全监测应实现传感单元智能性,监测系统联网性,决策评价主动性的技术需求。 2.明确了光纤物联网桥梁安全监测系统有关数据采集传输,处理控制的设计要求及实现方式,针对物联网联网需求及远程访问功能分析了客户端/浏览器的实现方式。 (三)研发了光纤物联网桥梁安全监测新技术 1.对大跨度桥梁的重要承载构件缆索,在既有研究成果的基础上,克服了传感器的安装工艺,实现了适应索工作量程的可调式封装结构,成功研发了基于光纤传感技术的满足物联网传感单元智能性要求的光纤光栅智能索,并将其首次用于实际大桥工程。 2.对于连续梁预应力损失监测,设计了定制的三光栅结构形式,提出了对钢束预应力损失开展监测的实施工艺,并计算分析了此工艺下测试结果的可靠 (四)实现了光纤物联网桥梁安全监测系统应用示范1.通过将以光纤传感技术为主的单一大跨度桥梁安全监测系统与互联网相结合,构建了光纤物联网桥梁安全监测系统。应用示范天兴洲公铁两用长江大桥安全监测系统,实现了结构应变、温度场,大桥现场视频等信息的远程查看和监控。 2.多座采用光纤传感技术的桥梁安全监测系统接入互联网的模式,实现了桥梁群概念的光纤物联网桥梁安全监测新模式。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP274

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张东生;郭丹;罗裴;姜德生;;基于匹配滤波解调的光纤光栅振动传感器研究[J];传感技术学报;2007年02期
2 张东生;李微;郭丹;胡军;罗裴;姜德生;;基于光纤光栅振动传感器的桥梁索力实时监测[J];传感技术学报;2007年12期
3 李爱群,缪长青,李兆霞,韩晓林,吴胜东,吉林,杨玉冬;润扬长江大桥结构健康监测系统研究[J];东南大学学报(自然科学版);2003年05期
4 李兆霞,李爱群,陈鸿天,郭力,周太全;大跨桥梁结构以健康监测和状态评估为目标的有限元模拟[J];东南大学学报(自然科学版);2003年05期
5 樊鹤红,张明德,孙小菡;多工作状态环形光网络的可靠性评估[J];东南大学学报(自然科学版);2005年05期
6 缪长青,李爱群,韩晓林,李兆霞,吉林,杨玉冬;润扬大桥结构健康监测策略[J];东南大学学报(自然科学版);2005年05期
7 王保云;;物联网技术研究综述[J];电子测量与仪器学报;2009年12期
8 房夏;;中国物联网的现状及其发展因素分析[J];电子技术应用;2010年06期
9 孙宗光,高赞明,倪一清,丁皓江;斜拉桥桥面结构损伤位置识别的指标比较[J];工程力学;2003年01期
10 孙宗光,倪一清,高赞明,丁皓江;基于斜拉索振动测量与神经网络技术的斜拉桥损伤位置识别方法[J];工程力学;2003年03期
中国博士学位论文全文数据库 前6条
1 宋雨;文晖大桥健康监测与评估管理系统主要问题研究[D];浙江大学;2003年
2 梁磊;光纤光栅智能材料与结构理论和应用研究[D];武汉理工大学;2005年
3 范剑锋;桥梁健康状态的智能评估方法研究[D];武汉理工大学;2006年
4 符晶华;光纤光栅智能材料、结构的研究与应用[D];武汉理工大学;2006年
5 王应军;大型斜拉桥长期健康监测系统的关键技术研究[D];武汉理工大学;2006年
6 李盛;基于光纤光栅传感原理的桥梁索力测试方法研究与应用[D];武汉理工大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王利恒;周锡元;阎维明;;结构损伤检测方法的一些新进展[J];四川建筑科学研究;2005年06期
2 李果;袁迎曙;耿欧;李富民;;现役结构混凝土内钢筋腐蚀速度监测方法研究[J];四川建筑科学研究;2007年04期
3 孙昊;钱永久;樊启武;;拱桥加固方案的模糊层次比较优选[J];四川建筑科学研究;2010年02期
4 彭刚;韩雪冬;温俊魁;;大跨径钢桁架梁整体顶推施工仿真计算分析及与平面分析对比[J];四川建筑科学研究;2012年02期
5 张彬彬;曹万林;王海城;张建伟;;延拓小波变换识别的桥梁模态参数研究[J];四川建筑科学研究;2012年03期
6 李多田;张伟林;;结构无损检测与小波分析方法[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2008年03期
7 王轩;张贵;;基于物联网技术结构的森林火灾监测研究[J];现代农业科技;2011年05期
8 郑金鹏;倪慧荟;李季梅;张斌;;RFID技术在公共场所应急疏散中的适用性研究[J];安全;2012年05期
9 张帆;;基于物联网的智慧校园建设方案探索[J];安阳工学院学报;2012年02期
10 王娟;杨娜;杨庆山;;适用于遗产建筑的结构健康监测系统[J];北京交通大学学报;2010年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 钟勇;;物联网在气象灾害预警中的应用[A];四川省通信学会2011年学术年会论文集[C];2011年
2 安聪;毛军文;;实验室信息管理系统(LIMS)的发展现状及趋势分析[A];2011第三届全国医学科研管理论坛暨江苏省医学科研管理学术年会论文汇编[C];2011年
3 秦妍;贾秋霞;刘艳;陈娅;董艳;;2005-2009年北京市有限空间事故分析研究[A];中国职业安全健康协会2010年学术年会论文集[C];2010年
4 滕军;何春凯;;高层结构震后损伤的小波包分析模糊评价方法[A];第八届全国地震工程学术会议论文集(Ⅱ)[C];2010年
5 赵芳;郭明珠;;桥梁结构地震易损性分析方法研究现状[A];第八届全国地震工程学术会议论文集(Ⅱ)[C];2010年
6 樊鸿;柯勇;唐堂;;对大跨径斜拉桥拉索破损断裂性能的研究[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(3)[C];2009年
7 张白兰;杨向红;李家龙;刘伟;林创燕;邱正能;;物联网综述[A];中国电子学会第十七届信息论学术年会论文集[C];2010年
8 杨小英;张华;;物联网技术与应用研究[A];广东通信2010青年论坛优秀论文集[C];2010年
9 胡超;裴军;施浒立;马利华;崔君霞;;Socket在地球站数据管理系统中的应用[A];中国电子学会电子机械工程分会2009年机械电子学学术会议论文集[C];2009年
10 刘春城;徐健;杨杰;;混凝土桥梁的耐久性及其评估方法研究现状[A];高效 清洁 安全 电力发展与和谐社会建设——吉林省电机工程学会2008年学术年会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谭林;基于动力指纹的结构损伤识别可靠度方法研究[D];华南理工大学;2010年
2 李春洋;基于多态系统理论的可靠性分析与优化设计方法研究[D];国防科学技术大学;2010年
3 肖伟;无线传感器网络自适应数据容错关键技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
4 朱军华;环境因素作用下的结构损伤检测[D];暨南大学;2011年
5 金恩平;空间网格结构健康监测与安全性评价方法研究[D];兰州理工大学;2011年
6 王今朝;大跨斜拉桥断索危险性理论分析及健康监测方法研究[D];东北林业大学;2010年
7 王祥建;土木工程中的物理参数时域识别及地震动反演研究[D];中国地震局工程力学研究所;2011年
8 王静;光纤光栅多参数传感理论技术研究及在地下工程灾害监测中的应用[D];山东大学;2011年
9 陈佳;密布横梁与混凝土板组合桥面系高速铁路下承式钢桁梁桥的研究[D];中南大学;2010年
10 王俊;折线先张法预应力混凝土梁徐变性能研究[D];郑州大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 胡霁;基于匹配法的嵌入式光纤光栅温度传感系统[D];南昌航空大学;2010年
2 于皓;面向主题的物联网安全模型设计与研究[D];山东科技大学;2010年
3 辛保兵;既有预应力混凝土梁桥剩余承载力评估方法研究[D];郑州大学;2010年
4 蔡高创;硫铝酸盐水泥基混凝土抗氯离子侵蚀性能研究[D];郑州大学;2010年
5 夏富友;基于结构检算的公路混凝土旧桥承载力评价方法研究[D];郑州大学;2010年
6 刘德;基于GIS的桥梁结构健康监测与管理系统[D];大连理工大学;2010年
7 薛明玉;遗传算法和神经网络在结构损伤识别中的应用[D];大连理工大学;2010年
8 谢浩元;基于无线倾角传感器的桥梁挠度测量研究[D];大连理工大学;2010年
9 李晓磊;基于环境激励高墩大跨连续刚构桥模态分析及应用研究[D];长沙理工大学;2010年
10 邓小康;预应力混凝土箱梁桥病害产生过程的空间分析及模拟[D];长沙理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨明,梁大开,万鹏飞;多重分形的智能材料损伤诊断应用[J];兵器材料科学与工程;2004年02期
2 张伟刚,赵启大,开桂云,刘志国,董孝义;基于弹性梁的光纤光栅波长调谐原理及技术[J];半导体光电;2001年05期
3 黄山,赵华凤,俞涛,周开军,刘海涛;光纤光栅温度补偿桥式结构[J];半导体光电;2003年06期
4 于小宁,孙成城,张勤;简支梁调谐光纤光栅波长的改进算法[J];半导体光电;2004年02期
5 张家坤,弓俊青,岳清瑞,佟晓利,姚谦峰;光纤光栅传感技术在土木工程结构监测中的应用[J];北方交通大学学报;2003年05期
6 黄海,阎兴华,张艳霞;钢—混凝土混合结构在我国超高层建筑中的应用与研究[J];北京建筑工程学院学报;2002年04期
7 何珺,陈淑芬,秦秉坤;布拉格光纤光栅光谱方法测量简支梁的垂向小位移[J];北京理工大学学报;2003年04期
8 吴祈宗,朱心想;几种区间数判断矩阵排序权向量计算方法的比较研究[J];北京工商大学学报(自然科学版);2002年04期
9 姜德生,南秋明,梁磊;光纤光栅传感技术在锚索监测中的应用研究[J];承德石油高等专科学校学报;2004年03期
10 冯丹琴,盛秋琴,赵启大;提高光纤光栅应变传感和振动传感测量精度的一种方法[J];传感技术学报;2001年02期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 陆剑锋;单继安;王晨;邹跃建;;平行钢丝拉索使用寿命的研究[A];中国公路学会桥梁和结构工程分会2004年全国桥梁学术会议论文集[C];2004年
2 樊鹤红;张明德;孙小菡;;光网络模糊可靠性评估模型的研究[A];全国第十一次光纤通信暨第十二届集成光学学术会议(OFCIO’2003)论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 郭国会;桥梁结构动力损伤诊断方法研究[D];湖南大学;2001年
2 淡丹辉;智能土木(桥梁)结构理论及其核心算法研究[D];西南交通大学;2002年
3 宋雨;文晖大桥健康监测与评估管理系统主要问题研究[D];浙江大学;2003年
4 周太全;桥梁构件局部热点应力分析及其疲劳损伤累积过程模拟[D];东南大学;2003年
5 吴大宏;基于遗传算法与神经网络的桥梁结构健康监测系统研究[D];西南交通大学;2003年
6 唐小兵;结构损伤识别及数值模拟[D];武汉理工大学;2004年
7 范剑锋;桥梁健康状态的智能评估方法研究[D];武汉理工大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黄光亮;;主通风机数字化安全监测系统的选型与应用[J];中国西部科技;2008年15期
2 曹晓玲;张劲松;;土石坝安全监测软件系统的VB开发[J];中国水运(下半月);2008年03期
3 高惠燕;;Zigbee无线传感器网络在安全监测系统中的应用[J];计算机测量与控制;2008年06期
4 李忠成;;引入无线传感器网络技术的安全监测系统研究[J];矿山机械;2008年06期
5 甘维兵;祁耀斌;张宇;;现场总线网络在油库安全监测中的应用[J];石油化工自动化;2006年01期
6 王华强;汤石男;;OCS控制器在地铁站工程深基坑施工监测系统中的应用[J];国内外机电一体化技术;2008年05期
7 陆地;赵宏;;浅谈网络安全[J];科技资讯;2009年18期
8 张勇东,祁耀斌,陈逢春;光纤传感器及其在安全监测系统中的应用[J];电光与控制;2004年04期
9 甘维兵;祁耀斌;罗铁亮;;基于网络技术的光纤传感安全监测系统[J];石油化工自动化;2005年06期
10 郭湛;包平;宋存义;;火电厂贮煤筒仓安全监测系统的研究与设计[J];微计算机信息;2006年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 唐泽;;枝城长江大桥安全监测系统硬件设计[A];高速重载与普通铁路桥隧运营管理与检测修理技术论文集(下册)[C];2010年
2 毋小卫;;实施高铁桥墩周界安全监测系统的思考[A];郑州铁路局“十百千”人才培育助推工程论文集[C];2011年
3 李姝昱;曹其光;马文丽;张博;陶家祥;;丰满水电站老坝安全监测系统的现状与改进[A];中国原水论坛专辑[C];2010年
4 王伟;;安全监测系统在单侯矿的应用[A];开滦矿区采矿技术与实践文集[C];2009年
5 张洪海;;KAZJ—100型斜巷运输安全监测系统的应用[A];2003年度优秀学术论文集——煤矿先进生产技术交流会论文集[C];2003年
6 肖波;桑梓勤;;安全监测系统的信息交换综述[A];第十九次全国计算机安全学术交流会论文集[C];2004年
7 周孟然;苏国民;吴宏伟;;煤矿立井提升安全监测系统研究[A];创新推动新型煤炭工业体系建设和安全健康发展——2010年湘赣皖闽苏等多省(市)煤炭学会学术交流暨湖南省煤炭科技论坛论文集[C];2010年
8 张丙新;;浅谈提高对空分生产安全监测的认识[A];空分设备技术交流会论文集[C];2005年
9 毅力琦;丁克勤;钱才富;;基于光纤传感技术的油气输送管道沉降变形分布式监测方法研究[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
10 刘文义;张文涛;李丽;黄稳柱;李芳;;光纤传感技术——独具优势的地震监测新手段[A];中国地震学会第14次学术大会专题[C];2012年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 郑晓春;以开发出水下安全监测系统[N];科技日报;2010年
2 记者 范京蓉;深圳将建全国首个生态安全监测系统[N];深圳特区报;2010年
3 叶珊;燃气安全监控装置率不足10%[N];东莞日报;2008年
4 记者 李志峰;让建筑结构随时“自我体检”[N];重庆日报;2008年
5 欢静;光纤传感技术让地灾监测更精准[N];中国矿业报;2010年
6 ;尾矿库安全监测系统方案[N];计算机世界;2008年
7 董艳平;监控需要新体系[N];医药经济报;2007年
8 杜峻晓;陕西狠抓煤矿安全12类煤矿停产整顿[N];经理日报;2008年
9 记者 路平 通讯员 卢欣;共推光纤传感技术应用[N];广东科技报;2011年
10 孙佰忠 记者  谢平;鹤矿集团高新技术监控矿工安全[N];黑龙江日报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈飚;面向物联网和光纤传感技术的桥梁安全监测技术研究与应用[D];武汉理工大学;2011年
2 祁耀斌;基于光纤传感的危险环境安全监测方法和关键技术的研究[D];武汉理工大学;2009年
3 陈霄;基于光纤传感技术的油浸式电力变压器状态多参量在线检测研究[D];山东大学;2012年
4 胡军;荆岳大桥结构健康监测系统研究及应用[D];武汉理工大学;2012年
5 王静;光纤光栅多参数传感理论技术研究及在地下工程灾害监测中的应用[D];山东大学;2011年
6 李向华;基于编入光纤传感器的三维编织复合材料性能研究[D];南京航空航天大学;2005年
7 赵海涛;基于光纤传感技术的复合材料结构全寿命健康监测研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
8 荣民;基于光纤传感技术的液体溶液浓度测量关键问题研究[D];河北大学;2008年
9 韩悦文;面向物联网应用的大容量光纤光栅传感网络的研究[D];武汉理工大学;2012年
10 何姣云;矿山采动灾害监测及控制技术研究[D];武汉理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 胡峰;嵌入式汽车安全监测系统硬件平台开发[D];大连理工大学;2012年
2 梁永占;水工建筑物安全监测系统工程项目管理研究[D];天津大学;2010年
3 蔡杰;网架干煤棚安全监测系统的研究与开发[D];华中科技大学;2004年
4 高翩;基于钻机井架的光纤光栅安全监测系统[D];武汉理工大学;2006年
5 郑帅;基于Zigbee的船艇消防安全监测系统的设计[D];海南大学;2010年
6 陈逢春;光纤传感安全监测系统[D];武汉理工大学;2004年
7 余大伟;安全监测系统的集成与研究[D];河海大学;2003年
8 郑魏;基于光纤光栅传感器的大坝安全监测系统的研究[D];武汉理工大学;2006年
9 付可展;高铁安全监测系统的设计与开发[D];大连理工大学;2010年
10 喻晨曦;光纤传感技术在复合材料冲击检测中的应用基础研究[D];武汉理工大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026