fast 健康监测数据管理及集成系统的研究与开发论文

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1、ClassifiedIndex:U445.7:U447U.D.C:624.2DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHANDDEVELOPMENTONDATAMANAGEMENTANDINTEGRATIONSYSTEMOFSTRUCTURALHEALTHMONITORINGFORFASTCandidate:ChenMingSupervisor:Prof.ShenShizhaoAssociateSupervisor:Prof.FanFengAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeri

2、ngSpecialty:StructuralEngineeringDateofDefence:June，2008Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology摘要摘要巨型射电望远镜FAST(Five-hundred-meterApertureSphericalTelescope)是即将建设的世界上最大单口径射电望远镜。针对其建造精度及工作精度的苛刻功能要求（反射面形状精度RMS≤5mm），结构健康监测系统对其建造全过程及工作运行状态实时监测和预警是必不可少的。FAST健康监测数据管理及集成系统是FAST健康监测系

3、统的核心组成部分之一，在整个健康监测系统起着承前启后的作用。FAST50m模型试验是FAST项目建设过程中的一个关键步骤。本文对FAST健康监测数据管理及集成系统进行了研究与开发，其研究成果不仅可以应用于FAST50m模型试验，还应用于其他工程的健康监测，表明该系统具有通用性、实用性。首先，针对FAST结构健康监测特点，对数据管理及集成系统总体方案进行了研究，确定了系统组成及功能。其次，针对FAST反射面支承结构的数据类型及特点，基于SQLServer建立了FAST中心数据库；运用Delphi开发了数据管理的可视化人机交互界面。然后，基于Delphi开发软件建立系统集成平台，统一

4、协调FAST健康监测各子系统共同运行，编制了包括结构分析软件ANSYS、MATLAB、数据采集软件LABVIEW等在内的所有相应接口程序。最后，在以上述基础上，对系统进行了标准化开发，建立了标准的FAST健康监测数据管理及集成系统，并将系统成功应用于FAST50m模型索网试验、索松弛试验以及沧州铁狮子结构健康监测现场试验，实现数据交互、存储、共享等功能，完成试验数据的预处理和挖掘分析。关键词FAST；中心数据库；人机交互界面；系统集成-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractFASTwillbethelargestradiotelescopeintheworld.The

5、specialhealthmonitoringsystemofthereflectorstructureofFASTisproposed,aimingatitsstructuralfeaturesandhighprecisionrequestofthemovementoftheactivereflector(RMSofreflectorshapeislessthenfivemillimeter).Thedatamanagementandintegrationsystemwhichisoneofcentralpartofhealthmonitoringsystemconnectsb

6、eforeandafterinhealthmonitoringsystem.TheexperimentofFAST50-modelisakeystepintheconstructionofFAST.Thispaperinvestigatesandexploitsthedatamanagementandintegrationsystem,itsresultsnotonlycanbeappliedonFAST50-model,butalsocanbeappliedonotherprojects,ithasbeenprovedthatthesystemwillprovideimport

7、antsupportonthehealthmonitoringsystemofFAST.Firstly,basedonthecharacteristicsofthehealthmonitoringsystemofFAST,thedatamanagementandsystematicintegrationprojecthasbeenstudied,thecompositionandfunctionofthesystemhasbeendetermined.Secondly,thece