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橋梁通用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)及應(yīng)用

時(shí)間:2010-05-23 21:48來(lái)源: 作者:樂(lè)慧   點(diǎn)擊:
橋梁 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè) 通用 軟件
  【摘要】: 橋梁現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能及時(shí)獲取反映橋梁結(jié)構(gòu)狀況和外部環(huán)境因素的各種信息,為橋梁健康評(píng)估提供科學(xué)依據(jù)。目前,針對(duì)特定橋梁開(kāi)發(fā)的專用橋梁現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)軟件系統(tǒng)存在著開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)、開(kāi)發(fā)成本高、不能重復(fù)使用等缺點(diǎn)。因而,開(kāi)發(fā)重復(fù)利用率高且能適用于不同類型橋梁監(jiān)測(cè)的通用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)軟件系統(tǒng)具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和工程實(shí)用價(jià)值。 為了實(shí)現(xiàn)橋梁現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)軟件的重復(fù)利用,首先有必要了解軟件復(fù)用技術(shù)相關(guān)知識(shí),同時(shí)結(jié)合本課題需要,對(duì)軟件復(fù)用中的領(lǐng)域工程和構(gòu)件技術(shù)進(jìn)行理論探討,為后面橋梁通用監(jiān)測(cè)軟件的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)提供理論指導(dǎo)。 針對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)安全這一特定領(lǐng)域,結(jié)合軟件復(fù)用中的領(lǐng)域工程技術(shù)方法,對(duì)橋梁現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)進(jìn)行了詳細(xì)的需求分析,提出不同橋梁現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的共同需求和可變性需求。為了滿足不同橋梁現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)對(duì)監(jiān)測(cè)設(shè)備的可變性需求,可以將軟件系統(tǒng)中與底層設(shè)備相關(guān)的部分分離出來(lái)構(gòu)成可復(fù)用構(gòu)件,并設(shè)計(jì)通用數(shù)據(jù)接口實(shí)現(xiàn)構(gòu)件和外部的通信;同時(shí)為了滿足不同橋梁現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)對(duì)監(jiān)測(cè)規(guī)模、監(jiān)測(cè)策略等各方面的可變性需求,可以增加設(shè)計(jì)系統(tǒng)配置功能模塊來(lái)設(shè)置系統(tǒng)的相關(guān)參數(shù),讓使用者根據(jù)實(shí)際需求動(dòng)態(tài)生成實(shí)際運(yùn)行系統(tǒng),從而完成從領(lǐng)域工程到具體應(yīng)用工程的客戶化過(guò)程。基于以上分析,本文在一般測(cè)控軟件的層次化體系結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化,設(shè)計(jì)了一種基于數(shù)據(jù)庫(kù)的橋梁通用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)軟件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。并在該系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)上,根據(jù)系統(tǒng)功能需求,完成了橋梁通用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)軟件系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 另外,還進(jìn)行了系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境的選擇。在此開(kāi)發(fā)環(huán)境下,完成了系統(tǒng)主要功能模塊的程序設(shè)計(jì)。文中著重闡述了各重要功能模塊的實(shí)現(xiàn)思想、實(shí)現(xiàn)流程、實(shí)現(xiàn)方法等內(nèi)容。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后,先后在重慶市馬桑溪長(zhǎng)江大橋和重慶市石板坡大橋復(fù)線橋的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)中得到成功應(yīng)用。實(shí)踐證明,該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、輸出數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠,實(shí)現(xiàn)了不同類型橋梁的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)。 【關(guān)鍵詞】:橋梁 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè) 通用 軟件
【學(xué)位授予單位】:重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2007
【分類號(hào)】:TP274;TP311.52
【DOI】:CNKI:CDMD:2.2007.180331
【目錄】:
  • 摘要3-4
  • ABSTRACT4-10
  • 1 緒論10-21
  • 1.1 引言10-11
  • 1.2 研究現(xiàn)狀11-19
  • 1.2.1 橋梁現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)軟件系統(tǒng)研究現(xiàn)狀11-16
  • 1.2.2 通用計(jì)算機(jī)監(jiān)控軟件研究現(xiàn)狀16-19
  • 1.3 本課題研究意義及可行性19
  • 1.3.1 研究意義19
  • 1.3.2 可行性19
  • 1.4 研究?jī)?nèi)容19-20
  • 1.5 本章小結(jié)20-21
  • 2 軟件復(fù)用技術(shù)研究21-32
  • 2.1 引言21
  • 2.2 軟件復(fù)用技術(shù)21-23
  • 2.2.1 軟件復(fù)用定義21
  • 2.2.2 軟件復(fù)用的目的21
  • 2.2.3 軟件復(fù)用的分類21-22
  • 2.2.4 軟件復(fù)用設(shè)計(jì)過(guò)程22-23
  • 2.3 與本文相關(guān)的軟件復(fù)用技術(shù)23-30
  • 2.3.1 領(lǐng)域工程23-27
  • 2.3.2 構(gòu)件技術(shù)27-30
  • 2.3.3 基于特定領(lǐng)域構(gòu)件的軟件開(kāi)發(fā)30
  • 2.4 本章小結(jié)30-32
  • 3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)32-42
  • 3.1 引言32
  • 3.2 領(lǐng)域分析32-36
  • 3.2.1 領(lǐng)域需求32-34
  • 3.2.2 系統(tǒng)可變性需求34-36
  • 3.3 領(lǐng)域設(shè)計(jì)36-39
  • 3.3.1 一般測(cè)控軟件體系結(jié)構(gòu)36-37
  • 3.3.2 橋梁通用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)軟件體系結(jié)構(gòu)37-39
  • 3.4 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)39-40
  • 3.5 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境和開(kāi)發(fā)工具40-41
  • 3.5.1 操作系統(tǒng)40-41
  • 3.5.2 開(kāi)發(fā)平臺(tái)41
  • 3.5.3 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)41
  • 3.6 本章小結(jié)41-42
  • 4 系統(tǒng)主要功能模塊的實(shí)現(xiàn)42-66
  • 4.1 引言42
  • 4.2 系統(tǒng)參數(shù)配置模塊42-47
  • 4.2.1 配置數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)42-44
  • 4.2.2 數(shù)據(jù)庫(kù)和數(shù)據(jù)表的創(chuàng)建44-45
  • 4.2.3 人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)45-46
  • 4.2.4 模塊和數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)通信46-47
  • 4.3 現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集模塊47-54
  • 4.3.1 計(jì)算機(jī)串口通信技術(shù)48-49
  • 4.3.2 串口編程49-51
  • 4.3.3 通用采集接口設(shè)計(jì)51
  • 4.3.4 數(shù)據(jù)采集流程51-52
  • 4.3.5 DLL 的建立和調(diào)用52-54
  • 4.4 遠(yuǎn)程采集控制模塊54-59
  • 4.4.1 通信協(xié)議54-57
  • 4.4.2 軟件實(shí)現(xiàn)57-59
  • 4.5 傳感器自診斷模塊59-65
  • 4.5.1 診斷思想60
  • 4.5.2 RBF 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)60-61
  • 4.5.3 實(shí)現(xiàn)流程61-62
  • 4.5.4 仿真結(jié)果62-65
  • 4.6 本章小結(jié)65-66
  • 5 橋梁通用現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)軟件系統(tǒng)應(yīng)用66-74
  • 5.1 引言66
  • 5.2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)流程66-67
  • 5.3 馬桑溪長(zhǎng)江大橋應(yīng)用實(shí)例67-70
  • 5.3.1 馬桑溪大橋概況67-68
  • 5.3.2 監(jiān)測(cè)參數(shù)68
  • 5.3.3 監(jiān)測(cè)結(jié)果68-70
  • 5.4 石板坡復(fù)線橋應(yīng)用實(shí)例70-73
  • 5.4.1 石板坡復(fù)線橋概況70
  • 5.4.2 監(jiān)測(cè)參數(shù)70-71
  • 5.4.3 監(jiān)測(cè)結(jié)果71-73
  • 5.5 本章小結(jié)73-74
  • 6 全文總結(jié)74-75
  • 致謝75-76
  • 參考文獻(xiàn)76-78
  • 附錄:攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文78
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