基于云计算的桥梁结构健康监测物联网系统设计与应用研究
桥梁结构在长期运营中存在结构损伤、功能退化等现象,建立科学的结构健康监测系统,可为桥梁安全管理提供可靠支持。传统桥梁结构健康监测系统主要针对于单体式工程,存在建设成本高、分析能力弱、信息共享水平低等问题。随着物联网技术高速发展和应用,建立基于云计算的桥梁结构健康监测物联网系统,可以大幅降低结构健康监测系统的建设成本,提升海量监测数据智能化分析能力,并提高结构健康监测信息的共享水平,为区域级桥梁结构安全评估及决策提供在线支持。本文融合物联网与云计算的优势,开展了桥梁结构健康监测物联网系统的设计与应用研究,主要工作如下:(1)介绍了课题的研究背景和研究意义,阐述了桥梁健康监测系统、物联网与云计算的研究现状,论述了结构健康监测物联网特征及应用前景。(2)从信息获取和信息利用的角度出发,提出了桥梁结构健康监测物联网系统的总体架构。基于系统信息流分析,提出了以关系型云数据库进行信息管理的技术方案。制定了结构健康监测云平台的各个功能模块,为模块化设计打下基础。(3)开展了结构健康监测云平台数据采控、存储、分析及可视化关键技术研究。提出了云平台的数据采控策略,实现了远程平台化的数据采集控制。采用信息同构存储策略,构建了云数据库结构,实现了监测信息可靠高效的存储和管理。基于ASP.NET与MATLAB混合编程技术开展了分析算法的开发研究,实现了数据分析的自动化和智能化。基于Power BI开展了数据可视化研究,实现了监测信息的直观展示。(4)开展了结构健康监测云平台建设的实验研究。基于本文所研究的结构健康监测云平台关键技术,开发了结构健康监测云平台,验证了各关键技术衔接的有效性,为结构健康监测云平台的建设打下了良好的基础。(5)开展了新光大桥健康监测云平台的工程实例研究。建立了结构健康监测物联网系统,实现了新光大桥健康监测云平台的数据采控、存储、分析以及可视化。由于该平台是基于云计算... （共98页)
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