公司開發(fā)無線實時數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)監(jiān)測印度橋梁的健康

采集壓力和電壓數(shù)據(jù)，并通過RS232接口與中央控制工作站通信
在正常情r下，以指定的速率采集數(shù)據(jù)；在緊急情況下，以最大速率采集數(shù)據(jù)
通過RF 信號、GSM 通信和公共交換電話網(wǎng)絡(luò)(PSTN) 進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸
無需親自到測量地點，通過更改控制工作站的通信模式構(gòu)建靈活的系統(tǒng)
當(dāng)通信鏈路斷開時，自動進(jìn)行重新連接
當(dāng)發(fā)生通道數(shù)據(jù)超過限定值的緊急情況時，給指定工作人員的移動電話發(fā)送短信息警告
改變數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的記錄速率
識別緊急情r，并按照用戶預(yù)先設(shè)定的更高采樣率記錄來自儀器和傳感器的數(shù)據(jù)
中央遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)具有如下特性：

在線實時顯示來自現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的采集數(shù)據(jù)
由中央控制工作站按照用戶定義對現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的功能進(jìn)行遠(yuǎn)程變更
系統(tǒng)描述

我們使用LabVIEW、LabVIEW Real-Time軟件，和PXI硬件，搭建了這臺實時無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。我們使用 NI SCXI-1520 通用應(yīng)變片模塊采集應(yīng)變信號，使用NI PXI-6225 多功能數(shù)據(jù)采集模塊采集電壓信號，使用NI PXI-8422 /4串口模塊 采集其它信號。采集到的信號，通過 GSM/RF/PSTN 線路傳送至遠(yuǎn)程控制工作站，以進(jìn)行實時監(jiān)控。

PC中央控制臺通過無線網(wǎng)絡(luò)與兩臺遠(yuǎn)程PXI系統(tǒng)通信。PXI系統(tǒng)通過程序在指定采樣率下采集來自傳感器的數(shù)據(jù)并保存。當(dāng)緊急情況發(fā)生的時候，系統(tǒng)使用LabVIEW Real-Time自動切換至最高存儲速率。用戶可以指定任意的緊急情況，比如颶風(fēng)、地震或建筑物的嚴(yán)重變形等。

系統(tǒng)使用LabVIEW Real-Time產(chǎn)生和傳輸短信息警告，并通過GSM、RF、PSTN向控制計算機(jī)傳送和顯示采集數(shù)據(jù)和分析結(jié)果。對于每個PXI系統(tǒng)，我們通過PXI-8422/4 RS232串口連接GSM和PSTN調(diào)制解調(diào)器，通過 NI PXI-8186 controller 上的RJ45端口連接RF的調(diào)制解調(diào)器，將數(shù)據(jù)從現(xiàn)場傳至遠(yuǎn)程控制工作站?？刂普颈容^來自兩個獨立PXI系統(tǒng)的不同橋梁之間的數(shù)據(jù)，并顯示報告。

系統(tǒng)功能

本數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)被放置在便攜式面板中，可安裝在被監(jiān)控建筑的附近，我們可以在控制工作站在線看到來自建筑的數(shù)據(jù)，并且PXI系統(tǒng)記錄的數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)傳送至控制站進(jìn)行分析。系統(tǒng)可以分析、處理和發(fā)送原始數(shù)據(jù)，同時在中央控制工作站監(jiān)控兩個不同的民用建筑，它提供了三種通信模式 (GSM,PSTN和RF)，以方便用戶在需要的時候在三種模式之間進(jìn)行切換。如果某些建筑比較大，或由很多橋梁傳感器構(gòu)成，也可在同一個建筑中同時使用兩個PXI系統(tǒng)。

其中一個PXI 系統(tǒng)被配置為主系統(tǒng)，另一個被配置為從系統(tǒng)。系統(tǒng)采集來自其它指定民用建筑監(jiān)控儀器中的數(shù)據(jù)，并將它發(fā)送至控制工作站。當(dāng)電源突然斷開時，系統(tǒng)會繼續(xù)斷電前的操作。除此以外，系統(tǒng)會保存多份數(shù)據(jù)記錄，每份記錄的數(shù)據(jù)速率不同，由不同的觸發(fā)信號激發(fā)；同時系統(tǒng)也會保存所有的警告信息，并將用戶需要的警告以短信息的方式發(fā)送出去。

使用堅固耐用的NI PXI和SCXI硬件與LabVIEW軟件，我們開發(fā)出通用的、靈活的橋梁和民用建筑健康狀況監(jiān)控系統(tǒng)。使用更高的硬件采樣率和分辨率，該監(jiān)控系統(tǒng)可以提供精確的數(shù)據(jù)做橋梁故障分析。該系統(tǒng)還具有良好的擴(kuò)展性能，以滿足當(dāng)前和未來客戶的長期需求。它為印度提供了一個長效、高性能、低成本、可廣泛分布的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。