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1、基于SSH架构的桥梁监测系统的设计与应用常海亮,等基于SSH架构的桥梁监测系统的设计与应用123常海亮,张杰,赵晓勇(1.陕西铁路工程职业技术学院陕西渭南,714000);(2.中铁七局集团有限公司山西太原,030000);(3.中铁第一勘察设计院集团有限公司陕西西安,710043)摘要:针对当下桥梁监测不及时、耗时费力等问题,文中采用当前流行SSH结构设计开发了专业化、智能化的桥梁监测系统,实现了对桥梁状态数据的及时采集,保证了桥梁状态的及时监控与维护。经过系统实现及测试结果表明,该系统由于采用了模块化分层设计思想,具有维护方便,耦合度低,且复用性强的优点。关
2、键词:桥梁监测;SSH;系统设计;管理系统中图分类号:TP311文献标识码:BDOI编码:10.14016/j.cnki.1001-9227.2017.09.090Abstract:Inordertosatisfytherequirementofthebridgemonitoring,aprofessionalsystembasedonSSHisdesignedinthispaper,realizingtheeffectivemanagementofbridgemonitoring.ThesoftwaresystemadoptstheSSHframeworkas
3、developmentenvironmentachievingthegoalofthereducingofthecouplingbetweenvariouslevelsofthesystemandtheimprovingofthesystem'spracticabilityandreusability.Keywords:bridgemonitoring;SSH;systemdesign着无线通信技术的发展,本文以无线监测代替传统的有线电0引言缆,利用各种无线传感技术获取桥梁数据,同时对桥梁监测数[12-15]桥梁是交通运输的重要基础设施,是国民经济发展的重据的处
4、理全部交由计算机控制。系统设计完成后无需基石,在桥梁的使用过程中,使用损耗、超载、地质灾害均会减人工干预,实现桥梁监测的智能化与信息化。本桥梁监测系少桥梁的使用寿命,有的甚至会对桥梁造成结构性损伤。因统的方案,如图1所示。[1-4]此,对桥梁进行实时监测具有重大而长远的意义。当前国内的桥梁监测领域尚不发达,主要体现在监测仪器与手段落后,相关的监测技术也没有及时更新,造成桥梁监测多依靠[5-7]人力完成,工作量大,费时费力。本文针对桥梁监测系统中存在的问题,基于SSH框架设计桥梁监测系统,旨在提高桥梁监测与评估工作的效率与可靠性。本系统使用Socket通信模块,基
5、于ZigBee完成前端数据采集,利用WiFi等无线通信协议代替传统的有线电缆进行数据传输。在PC中实现数据处理,并对桥梁的情况进行评估分析,达到实时监测的目的。1系统分析与构建图1系统框架图1.1系统构建1.2系统组成由于地质灾害等的损害,桥梁是基础设施中的易损设施本系统主要由前端传感器、终端与中继器3部分组成。之一。桥梁的投资巨大,建设周期长,其使用寿命,运营的安[8-10]传感器:传感器主要用于将桥梁上的物理信号转换为电全性很大程度上依靠于有效的监测与养护。长期以来,信号,用于无线网络的传输。是本系统的监测部分。在本系桥梁的安全检测依赖于桥梁技术人员的现场检
6、查。检查完毕统中需要对桥梁中产生的位移、应变、温度、加速度及速度等后,将采集的数据带回实验室进行分析。这种方法对于工作人员的专业技能有极高的要求,也无法及时掌握桥梁的安全参数进行采集,需要用到位移计、倾角仪、应变器、加速度计、状况。目前的桥梁监测依托于桥梁关键部位的外粘应变片,温度计等传感器。在选择传感器时,需要选择小体积便于安该器件受制于数量、外部条件等无法给出详尽的监测数据用装的。同时,也要关注传感器的抗干扰性与灵敏度等参数。于桥梁状态的评估[11]。现在的一些智能化桥梁监测系统大选择好传感器后,采用Zigbee无线传输协议连接实现数据的多依赖于有限监测,即
7、通过电缆实现信号的传输。近年来,随前端采集。中继器:中继器用于将通过Zigbee无线传输协议采集的前端数据,转化为Wifi数据发送到终端。在硬件结构上主要由收稿日期:2017-04-08作者简介:常海亮(1983-),男,甘肃通渭人,硕士,讲师,主要研ARM9中央处理器、Zigbee模块、Wi-fi模块与相应的存储器构究方向为桥梁理论设计与工程实践。成。其硬件结构图如图2所示。其中ARM9选用S3C2440芯·90·《自动化与仪器仪表》2017年第9期(总第215期)片,Wi-fi模块为54M802.11b/g嵌入式Wi-fi模块。的Java对象映射到数据库表,
8、按照Java类与数据库表
