虚拟仪器技术在大坝安全监测中的应用研究

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1、南京理工大学硕士学位论文虚拟仪器技术在大坝安全监测中的应用研究摘要大坝安全监测系统是特定的监测系统，具有特定的监测管理内涵，它与多数测控系统一样，对监测数据有远程操作管理的需求。本论文以大坝安全监测为背景，对如何将虚拟仪器技术应用于大坝监测系统进行了研究。论文借助LabVIEW开发平台，对大坝监测数据的数据库管理及打印报表的需求进行了研究；采用单片机技术与虚拟仪器数据采集系统相结合的方案实现了对振弦式传感器的信号在线检测与分析；论文最后针列大坝安全监测系统对监测数据远程管理需求，研究讨论了在LabVIEW平台上开发的监测系统中如何利用OPC，WEB对监测数

2、据的远程浏览和管理技术实现问题。关键词：虚拟仪器，大坝安全监测，LabVIEW，VW传感器坐壁兰坐———————————一一——堡圭垒苎AbstractASaspecificsystem，DamSafetyMonitoringSystemeitherhasitsowncharacteristicsorhavetherequirmentofDataManagementandCommunicatjonformanyTestandControIsystem．InthebackgroundofDamSafetyMonitoring，thethesisdiscuss

3、eshowtomakeuseofVirtualInstrumentsinthedesigeofTestandControlsystem．WeaecomplishDamMonitorJngDataManagementandreportgenerationbyLabVIEW．InordertomeasureanddistinguishthesignalofVibratingWiPeSensor，wedesingaVirtualInstrumentsbyNI—DAQsystem．Meanwhile，wedesingadeviceonthebaseofMCUand

4、circuitstocompletethesamework．Atlast，inordertosatisfytherequirementofDamSafetyMonitoringsystem，thethesisdiSCUSSeShowtomakeuseofLabVlEWtoachievecommunieationinMonitoringSystems，suchasOPCandWebbrowse．KeyWords：VirtualInstruments，DamSafetyMonitorfng，LabVIEW，VWsensor．Ⅱ．V763241声明本学位论文是我

5、在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名：学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的全部或部分内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生签名：堕垦里三查堂堡主主堡笙奎—一——一一生垫垡墨垫查垄查垫

6、窒全些型主塑窒星塑茎1绪论科学的发展和技术的进步是建立在人们认识客观世界能力提高的基础上，测量与测试就是人们描述对客观事物认识过程的两个基本方法。测试技术是一项涉及多个学科领域的综合性技术，包括传感器技术、数据处理技术和仪器仪表技术三个方面。伴随着这三个主要技术的发展，尤其是仪器仪表技术的发展，测试控制系统也进行着日新月异的变化。1．1测控系统的概述1．1．I测控系统的历史现代测试系统中，测量与控制早己密不可分，既具有测量又带控制功能，已成为一个系统是否先进的主要标志之一，有测量和控制功能的系统被称为测控系统。随着计算机、微电子的技术的发展，同时也为了适应

7、现代化工农业生产新需求，测量技术与仪器不断进步，相继诞生了智能仪器、Pc仪器、VXI仪器、虚拟仪器及互换性虚拟仪器等微机化仪器及其自动测试系统，计算机与现代仪器设备之间的界限日渐模糊，测量领域和范围也不断拓宽。与此同时，在工业控制领域，由于PC—based的工业计算机(简称工业PC)的发展，以工业PC、IlO装置、监控装置、控制网络组成的PC—based的自动化系统得到了迅速普及，成为实现低成本工业自动化的重要途径，这样为测试与控制的结合提供了良好的物理条件。“’1．1．2现阶段测试系统所面临的问题现代科学技术、生产和国防的重要特点之一，就是要进行大量的测

8、试和统计。现代工业大生产，用在测试上的工时和费用约占整个生产成本的