高速铁路无线桥梁健康监测系统研究

研究目的:针对当前国内高速铁路桥梁健康监测系统中存在的数据采集装置布点困难、数据采集自动化程度低和数据采集精度不高的问题,利用无线传感网络的优点,设计一种基于ZigB ee技术的高速铁路无线桥梁健康监测系统,采用无线数据采集与传输的手段和方法,达到提高高速铁路桥梁健康监测水平的目的。研究结论:(1)利用无线传感网络具有对网络节点进行动态优化的目标跟踪特点,设计高速铁路无线桥梁监测系统,数据采集节点布点灵活方便,组网可靠;(2)利用无线网络模块的通信功能,可实现高效的在线实时数据采集与数据传输;(3)通过对无线桥梁健康监测系统网络模型进行仿真试验,证明该系统数据采集准确、及时、可靠和高效;(4)该系统可广泛应用于高速铁路桥梁健康状况实时监测。

基于GPRS的山区库岸公路路基无线远程健康监测

针对公路路基是线形工程,监测点空间分布广且分散特点,确定了库岸路基健康监测重点内容、指标;建立了基于GPRS数据传输的山区库岸路基远程健康监测系统;实现了库岸路基安全监测数据的无线远程传输,可掌握路基健康状况并及时发现路基病害,为公路施工决策和安全运营、路基病害防治提供依据。

大型结构健康监测的无线传感系统

无线传感系统是将传感单元采集的数据经由无线方式发送至计算中心并按照监测系统的特点对数据进行处理的系统。简要介绍了无线传感系统的主体架构,近年来的研究成果,主要的技术问题和该系统在大型结构健康监测等领域中的应用前景,并且展示了一套自主研发的无线传感系统及其主要工作参数,如系统工作频段、工作模式等。

具有新型网络协调机制的智慧医疗监测系统

将无线通信网络技术引入智慧医疗、智慧家庭等前沿的智慧城市技术领域,设计并实现了一种支持多监测点自由接入的无线便携式生物电信号智能监测与显示系统。提出了一种异步缓存机制,降低系统运算复杂度及开销,解决实时监测数据与现有无线网络接入问题;改进无线网络数据传输点协调控制(PCF)机制,提出优先级轮询及动态调整重发上限等技术手段,提高无线网络的通信效率,保证多用户情况下的实时监测与波形显示稳定性。通过NS2仿真及系统整体实测,表明设计能够达到连续不间断的无线监测与视频显示效果,与现有采用DCF和PCF网络机制相比,传输延迟降低5%和1%,且接入的设备数量越多优势越体现。该设计大幅改善设备使用灵活性与实用性,突破现有设备因体积及有线连接等方式只能局限于医疗机构等场地使用的限制,适用于智慧城市对智能健康监护的多用户、可移动、无线化、远程诊断与记录发展需求。