桥梁结构监测的全功能无线传感系统设计
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 1 绪论 | 第9-16页 |
| 1.1 背景 | 第9-12页 |
| 1.1.1 桥梁结构监测的重要性 | 第9-11页 |
| 1.1.2 桥梁结构监测的发展现状 | 第11-12页 |
| 1.2 无线传感器网络在桥梁结构监测中的应用 | 第12-13页 |
| 1.3 现有无线桥梁结构监测系统存在的问题分析 | 第13-14页 |
| 1.3.1 传感器节点监测信息的单一性 | 第13页 |
| 1.3.2 传感器节点能源的有限性 | 第13页 |
| 1.3.3 传感器网络时间同步性 | 第13-14页 |
| 1.4 桥梁结构监测的全功能无线传感系统设计意义 | 第14页 |
| 1.5 本课题主要研究内容 | 第14-16页 |
| 2 桥梁结构监测的全功能无线传感系统整体设计 | 第16-22页 |
| 2.1 无线桥梁结构监测的原理 | 第16-17页 |
| 2.1.1 无线桥梁结构监测系统的组成 | 第16页 |
| 2.1.2 无线桥梁结构监测系统的关键技术 | 第16-17页 |
| 2.2 桥梁结构监测的全功能无线传感系统的架构 | 第17-21页 |
| 2.2.1 基本的网络拓扑结构 | 第17-19页 |
| 2.2.2 全功能无线传感系统的组网 | 第19-20页 |
| 2.2.3 无线桥梁结构监测系统的架构 | 第20-21页 |
| 2.3 本章小结 | 第21-22页 |
| 3 系统的硬件及软件设计 | 第22-44页 |
| 3.1 全功能无线传感器节点硬件设计 | 第22-37页 |
| 3.1.1 传感器单元及接口电路 | 第22-30页 |
| 3.1.2 微处理单元及时钟电路 | 第30-32页 |
| 3.1.3 存储单元 | 第32-33页 |
| 3.1.4 无线通信单元 | 第33-35页 |
| 3.1.5 能源管理单元 | 第35-36页 |
| 3.1.6 无线节点的性能指标及封装 | 第36-37页 |
| 3.2 系统软件设计 | 第37-43页 |
| 3.2.1 嵌入式软件设计 | 第37-38页 |
| 3.2.2 数据采集管理系统 | 第38-43页 |
| 3.3 本章小结 | 第43-44页 |
| 4 时间同步算法LP-TPSN | 第44-57页 |
| 4.1 时间同步简介 | 第44页 |
| 4.2 TPSN算法的介绍 | 第44-47页 |
| 4.2.1 TPSN算法的原理 | 第44-46页 |
| 4.2.2 TPSN算法的改进及研究现状 | 第46-47页 |
| 4.3 LP-TPSN算法 | 第47-50页 |
| 4.3.1 LP-TPSN算法提出的依据 | 第47-48页 |
| 4.3.2 LP-TPSN算法的原理 | 第48-50页 |
| 4.4 算法的建模及仿真 | 第50-52页 |
| 4.5 仿真结果及分析 | 第52-56页 |
| 4.6 本章小结 | 第56-57页 |
| 5 无线监测系统的实验验证及分析 | 第57-73页 |
| 5.1 MEMS传感器及应变计的标定实验 | 第57-63页 |
| 5.1.1 MEMS加速度传感器的标定实验 | 第57-60页 |
| 5.1.2 应变传感器单元的等强度梁应变测试 | 第60-63页 |
| 5.2 实际桥梁测试实验 | 第63-72页 |
| 5.2.1 大连金州湾大桥的桥面及斜拉索测试 | 第63-66页 |
| 5.2.2 舟山金塘大桥的斜拉索测试 | 第66-69页 |
| 5.2.3 厦门海沧大桥的桥面测试 | 第69-72页 |
| 5.3 本章小结 | 第72-73页 |
| 结论 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-77页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第77-78页 |
| 致谢 | 第78-79页 |
