摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
1 绪论 | 第10-14页 |
1.1 课题背景及意义 | 第10页 |
1.2 结构健康监测技术 | 第10-12页 |
1.2.1 结构健康监测技术的概述 | 第10-11页 |
1.2.2 应用于海洋平台结构的振动检测技术的研究现状 | 第11-12页 |
1.3 本文的主要内容 | 第12-14页 |
2 振动检测系统的整体方案设计 | 第14-25页 |
2.1 传感器的选型 | 第14-16页 |
2.1.1 主要测量对象 | 第14页 |
2.1.2 海洋平台振动特性分析 | 第14-15页 |
2.1.3 加速度传感器选型 | 第15-16页 |
2.2 本文重点考虑的主要问题 | 第16-23页 |
2.2.1 采用无线网络技术实现多节点管理 | 第16-18页 |
2.2.2 采集节点的安装固定设计 | 第18-19页 |
2.2.3 采集节点低功耗设计 | 第19-20页 |
2.2.4 多个采集节点同步采集的实现 | 第20-21页 |
2.2.5 采集节点内加速度传感器的姿态提取 | 第21-22页 |
2.2.6 系统运行的可靠性设计 | 第22-23页 |
2.3 系统的整体框架及设计指标 | 第23-25页 |
3 采集节点的硬件设计 | 第25-43页 |
3.1 采集节点的硬件电路设计 | 第25-37页 |
3.1.1 采集节点的硬件整体架构 | 第25-26页 |
3.1.2 加速度信号采集电路设计 | 第26-27页 |
3.1.3 FPGA最小系统设计 | 第27-29页 |
3.1.4 低功耗电源管理电路设计 | 第29-32页 |
3.1.5 无线模块的选型与组合使用方案设计 | 第32-34页 |
3.1.6 USB接口电路设计 | 第34-35页 |
3.1.7 SD卡的接口设计与选型 | 第35-36页 |
3.1.8 GPS接收机的选型 | 第36页 |
3.1.9 温湿度传感器的选型 | 第36-37页 |
3.2 采集节点FPGA数字逻辑设计 | 第37-43页 |
3.2.1 FPGA数字逻辑的整体架构 | 第37-38页 |
3.2.2 A/D芯片驱动逻辑 | 第38-40页 |
3.2.3 温湿度传感器驱动逻辑 | 第40-42页 |
3.2.4 RTC(实时时钟) | 第42-43页 |
4 振动检测系统的软件设计 | 第43-57页 |
4.1 振动检测系统的采集节点软件设计 | 第43-56页 |
4.1.1 软件的运行与开发环境 | 第43页 |
4.1.2 软件的整体架构 | 第43-45页 |
4.1.3 基于文件系统的SD卡存储 | 第45-50页 |
4.1.4 基于循环队列的无线数据上传 | 第50-52页 |
4.1.5 GPS授时的软件实现 | 第52-54页 |
4.1.6 基于ZigBee的应用层通信协议指定 | 第54-56页 |
4.2 振动检测系统的监控主机软件设计 | 第56-57页 |
5 实验测试 | 第57-61页 |
5.1 采集节点信号采集测试 | 第57-59页 |
5.2 采集节点ZIGBEE无线数据传输可靠性测试 | 第59-60页 |
5.3 采集节点功耗测试 | 第60-61页 |
6 总结与展望 | 第61-63页 |
参考文献 | 第63-65页 |
致谢 | 第65-67页 |
个人简历 | 第67-68页 |
硕士期间发表(录用)论文情况 | 第68页 |