远程监测长岛铁路高架道路结构健康

  作者:JimCampbell,BrianLander,DanFridline 时间:2012-08-22来源:电子产品世界

  配置、信号处理和警告

  基于结构的共振频率,STRAAM采用专有的分析程序,从连续的加速度数据流中提取相关信息。 由于环境能量能够激发结构变化,我们分析了一些初步的数据来定位共振。 在初期阶段之后,我们配置CompactRIO来执行基于共振位置的专有分析。 初始设置的所有活动都是通过远程无线通信进行的。 我们通过无线方式连接到CompactRIO,然后连接至最初获取和分配共振频带的LabVIEW远程面板。

  信号处理需要共振频带内的功率谱和时域波形结构。 CompactRIO处理器和FPGA模块可以基于快速傅里叶变换(FFT)计算功率谱,并进行时域滤波计算,因此我们可以在STRAAM提供的复杂算法基础上进行计算。 此外, CompactRIO 的大容量RAM可以存档原始加速波形以供日后检索。 LabVIEW开发环境大大简化了调整这些计算的步骤。 我们进行更多的计算来辨别值得注意的事件,从而在重要状况发​​生时提醒工程师:这些状况可能意味着存在一个有意义的环境激励或结构已发生很大的变化。

  主机通信

  为了成功运作,该系统需要与主机进行有效地通讯。 由于该系统部署的地方在几乎不可访问的地方和室外场所,因此所有的系统交互都需要进行远程操作。 凭借蜂窝式调制解调器,系统通过TCP/IP上传重要信息、发布事件警报并允许远程配置。 我们设计的LabVIEW应用程序,定期以自定义二进制信息方式将概要信息发送至主机,它包含结构状况及CompactRIO系统的信息。 主机然后将信息与所有其他部署在该区域的SKG CMS™系统进行匹配。 除了本概要信息,主机还可以从CompactRIO RAM获取原始波形数据。 为了避免被篡改和未经授权的访问,我们的密码保护所有连接。  

 

  总结

  我们已经成功地安装了几个基于CompactRIO平台的功能型SKG CMS™系统。 通过将这些系统连接至主机,即便在恶劣的天气下,我们也可以监视持续的振动活动以及各种结构的警报条件。在验证结构状态上,我们的客户享有现代以太网驱动及基于网络连接带来的裨益,而在数据收集方面,我们能够享受坚固、可靠、低成本和可重复编程CompactRIO系统所带来的好处。

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关键词: NI CompactRIO

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