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本帖最后由 wdhd 于 2016-5-24 10:24 编辑
土木版块太冷了，转来我自己QQ空间转载的一篇文章，本人也正在做这方面的工作，与大家分享下，主要是无线传感器网络应用在桥梁结构的健康监测中，本人最近在做振动参数识别/损伤识别的工作。
引用
Coz黑子 的 建筑物健康监测
伊利诺伊大学香槟分校做的项目：伊利诺伊建筑物健康监测 Illinois Structural Health Monitoring Project (ISHMP)。
单单就美国而言，每年基础设施投资就超过了20万亿元。大多数工业化国家每年在基础建设上的投资都达到了GDP的8-15%。最近几年，人们开始关注老建筑的健康问题，包括大桥，高速公路，摩天大楼（中国没有老建筑，因为设计寿命50年的，10年就拆了重建。除了豆腐渣其他都好，还拉动了GDP，多让人自豪啊）。如果能够实时监测建筑物的整体结构，那无疑会减少维护成本，同时提高公共安全。
桥梁在道路建设投资上，占有相当大的比重，同时也是整个公路交通系统的关键组成部分。因此，信息化桥梁管理系统能够有效提高整个公路系统的安全。桥梁的人工检查往往会花费上百万美元，而且还不太可靠，同时也许几年才能检查一次。我们可以看到，最近几年对于建筑物健康监测系统的需求是越来越红火。新建的桥梁大多已经内置传感监测系统，比如香港昂船洲大桥就内置1200多个传感器。但是在安装传统监测系统时往往受到局限，比如密苏里的比尔埃莫森纪念大桥花费了大约130万美元安装86个加速度计。平摊下来，一个传感器15000美元，实在是太难以接受了。
于是乎，伊利诺伊大学香槟分校就开发了一套使用Crossbow Imote2作为数据采集平台的开源建筑物健康监测套件ISHMP。据介绍，该系统使用起来极其简单，不需要计算机专家，民用建筑工程师自己就能搞定了。
ISHMP选择使用Imote2无疑是因为这个节点计算能力强，存储空间大，可扩展性好这些特点啦。他们重新设计了板载加速度传感器板，让其符合建筑物监测的特点和标准。并且，允许用户调整采样率和噪音过滤，监测范围集中在对桥梁可能产生伤害的500Hz到20Hz之间(原文 The board provides flexible and accurate user-selectable sampling rates and anti-aliasing filtering capabilities to account for the local nature of structural damage where higher mode responses of the structure are often required (up to 500 Hz) in addition to low-frequency signals (DC to 20 Hz))。传感器板包含加速度计，温度计，光感计，湿度计，模拟输入端口，并通过SPI与Imote2母板链接。
在完成实验室工作和测试之后，ISHMP研究人员6月份在韩国珍岛大桥展开全方位测试。珍岛大桥是韩国第一座斜拉钢索大桥。本次实验由香槟分校，韩国高科院和东京大学共同主持。在桥上安装了总共70个节点，是目前WSN同类型安装节点数最多的应用。
在安装之前，传感器板和Imote2母板都装进塑料保护盒里面。有些关键节点使用有线电源，有些节点则使用太阳能电池。实验毫无疑问搜集到了很多关键数据，不仅供建筑师了解建筑状况，而且让计算机专家了解目前节点的不足与需要改进的地方。
伊利诺伊建筑物健康监测项目网址： Illinois Structural Health Monitoring Project (ISHMP)
本文原文：http://blog.xbow.com/xblog/2009/10/structural-health-monitoring-part-1-hardware.html
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发表于 2010-10-19 19:36
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发表于 2010-11-10 21:46
