基于以太網(wǎng)的橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

2．3．2 接收數(shù)據(jù)模塊
當(dāng)監(jiān)測(cè)儀將采集到的數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)發(fā)送到上位PC機(jī)時(shí)，PC機(jī)作為服務(wù)器端，監(jiān)測(cè)儀作為客戶端。同樣，也是在PC機(jī)服務(wù)器端和監(jiān)測(cè)儀客戶端各創(chuàng)建一個(gè)套接口Socket，當(dāng)PC機(jī)上的應(yīng)用程序開始運(yùn)行后，PC機(jī)就處于監(jiān)聽狀態(tài)，當(dāng)監(jiān)聽到有監(jiān)測(cè)儀端有連接請(qǐng)求的時(shí)候，就創(chuàng)建一個(gè)新的套接口stcpctive與監(jiān)測(cè)儀建立連接。當(dāng)PC機(jī)與監(jiān)測(cè)儀建立連接以后，監(jiān)測(cè)儀依次向PC機(jī)發(fā)送采樣時(shí)間、通道號(hào)、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、采樣數(shù)據(jù)。采樣時(shí)間即表示該發(fā)送的數(shù)據(jù)對(duì)象是哪個(gè)時(shí)刻的采樣結(jié)果。為了接收監(jiān)測(cè)儀發(fā)送過來的數(shù)據(jù)信息，需要在內(nèi)存緩沖區(qū)開辟一個(gè)容量為16 384×4的buffer，每臺(tái)監(jiān)測(cè)儀8個(gè)通道，因此開辟8個(gè)buffer，用來存放8個(gè)通道接收到的數(shù)據(jù)，其流程如圖4所示。

3 模擬測(cè)試
橋梁健康監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展還有很多處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，因此，數(shù)據(jù)的采集測(cè)試是在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下采用波形發(fā)生器產(chǎn)生的三角波信號(hào)來模擬實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)傳感器信號(hào)。設(shè)定好通道號(hào)、采樣時(shí)間、采樣頻率和放大倍數(shù)等命令參數(shù)，運(yùn)行程序，可以看到如圖5所示的三角波波形。其中，橫坐標(biāo)表示在設(shè)定的采樣時(shí)間內(nèi)采集數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)，即為1 s時(shí)間內(nèi)采集512個(gè)數(shù)據(jù)?？v坐標(biāo)表示采集信號(hào)的幅值，由于從傳感器出來的信號(hào)電壓是-2．5～2．5 V，ADC采樣分辨率為24 b，去掉第24位，取中間值即222，為0 V，如圖5所示。采集數(shù)據(jù)無漏點(diǎn)，波形完整，因此符合橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的采集數(shù)據(jù)的基本需要。

4 結(jié) 語
本文完成了基于以太網(wǎng)的橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中各種傳感器信號(hào)的采集，同時(shí)將采集到的數(shù)據(jù)信號(hào)通過以太網(wǎng)傳輸?shù)絇C上，實(shí)時(shí)顯示各采集信號(hào)的輸出波形，并將采集到的數(shù)據(jù)保存至Excel文件，便于歷史查閱和分析。軟件設(shè)計(jì)界面友好，可完成一般的橋梁健康監(jiān)測(cè)任務(wù)。