橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)中GPRS的應用

橋梁因造價昂貴，服役時間長且維系人們的生命安全而倍受關(guān)注。為了避免因難于察覺結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)損傷引發(fā)災難性的突發(fā)事故，橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測尤為重要。

在世界上目前未出現(xiàn)事故的橋梁中，也有眾多橋梁出現(xiàn)了不同程度的性能退化。據(jù)文獻資料顯示，美國現(xiàn)有近60萬座橋梁，美國聯(lián)邦公路管理局的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，約有1/3的橋梁功能陳舊或有結(jié)構(gòu)缺陷，需要修復，大概需要投資700億美元，且估計每年有150-200座橋會倒塌；在英國，據(jù)報道也有1/3的橋梁需要修復；在加拿大，為修復橋梁損壞的全部基礎(chǔ)設施工程估計需耗費5000億美元；到2006年底，我國現(xiàn)有各類現(xiàn)代橋梁53.36萬座，其中公路橋梁有34萬多座，鐵路橋梁有18萬座。隨著交通量的增大和車輛載重不斷提升，加之缺乏例行維修，不少橋梁都處于帶病超負荷工作狀態(tài)，同時更多的舊有橋梁到達或即將到達設計服役期。

大型橋梁是國家或地區(qū)的交通命脈，它耗資巨大，一旦發(fā)生橋梁坍塌事故，將造成重大的人身傷亡和巨大的經(jīng)濟損傷，并且?guī)韾毫拥纳鐣绊憽榱思皶r掌握大型橋梁的性能退化，防止突發(fā)性的坍塌事故的發(fā)生，應用科學的方法對大型橋梁進行健康監(jiān)測是極為必要的，目前這一點已逐漸得到了學術(shù)界、工程界以及政府部門的廣泛認同。

現(xiàn)代大跨徑橋梁在長期運營中，由于荷載的反復作用，混凝土的收縮徐變，溫度變化，地基的下降，鋼筋混凝土的開裂腐蝕等多種因數(shù)的影響，使大橋結(jié)構(gòu)的幾何形狀發(fā)生改變，結(jié)構(gòu)構(gòu)件強度發(fā)生衰減，進而引起各測試截面處的應力應變的變化，反過來，疲勞過度的橋梁又會影響橋梁上行駛的車輛安全，所以對橋梁結(jié)構(gòu)健康狀況進行長期、遠程、實時、在線的自動監(jiān)測對于橋梁長久的運營有著非常重大的意義。

橋梁的應變監(jiān)測系統(tǒng)中主要的部分就是橋梁應力信號的采集控制，通過對橋梁結(jié)構(gòu)的應力監(jiān)測系統(tǒng)特點進行詳細分析基礎(chǔ)上，，將FPGA嵌入式技術(shù)和無線網(wǎng)絡技術(shù)相結(jié)合，橋梁應力采集模塊實現(xiàn)橋梁應力數(shù)據(jù)采集以及A/D轉(zhuǎn)換，應力數(shù)據(jù)經(jīng)串口到GPRS DTU，然后轉(zhuǎn)換為TCP/IP數(shù)據(jù)包，使用GPRSDTU通過GPRS 網(wǎng)絡傳送至Internet再發(fā)送數(shù)據(jù)到遠端的Web服務器，從而實現(xiàn)橋梁應力數(shù)據(jù)的實時遠程檢測監(jiān)控。

GPRS（General Packet Radio Service）是通用分組無線業(yè)務的簡稱，是在GSM基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種分組交換的數(shù)據(jù)承載和傳輸方式。與原有的GSM比較，GPRS在數(shù)據(jù)業(yè)務的承載和支持上具有速率高、實時在線等優(yōu)點。另外GPRS計費方式更加靈活，支持按數(shù)據(jù)流量來進行計費；而且GPRS還能支持在進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r進行語音通話等等，相對于短消息等無線數(shù)據(jù)通信業(yè)務，GPRS的價格具有相當?shù)膬?yōu)勢。目前，我國移動推出的GPRS上網(wǎng)業(yè)務最高每千字節(jié)也只有3分錢，而且用戶可以根據(jù)自己的需要，以月租、包月等多種形式進一步降低GPRS通信的費用。

因此使用GPRS實現(xiàn)遠程數(shù)據(jù)的傳送是非常經(jīng)濟使用的，特別是對于不易架設有線網(wǎng)絡的邊遠地區(qū)和移動裝置。通過GPRS網(wǎng)進行數(shù)據(jù)傳輸一般需要GPRS模塊，我們推薦客戶選擇致遠電子生產(chǎn)的ZWG系列GPRS模塊。ZWG模塊打破了以往造價昂貴的硬件構(gòu)架，采用極具性價的方案設計，加以公司經(jīng)過十余年沉淀的DTU軟件平臺，以其穩(wěn)定的性能和極具競爭力的價格受到廣泛的好評，為充電樁、電梯聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控、交通信號系統(tǒng)、氣象及環(huán)境檢測、油氣管網(wǎng)監(jiān)控，橋梁隧道檢測等行業(yè)提供快速無線聯(lián)網(wǎng)方案。

●支持串口透明傳輸

●RS-232/485/TTL三合一

●采用全隔離式外部接口

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