遠(yuǎn)程監(jiān)測長島鐵路高架道路結(jié)構(gòu)健康

　　配置、信號處理和警告

　　基于結(jié)構(gòu)的共振頻率，STRAAM采用專有的分析程序，從連續(xù)的加速度數(shù)據(jù)流中提取相關(guān)信息。 由于環(huán)境能量能夠激發(fā)結(jié)構(gòu)變化，我們分析了一些初步的數(shù)據(jù)來定位共振。 在初期階段之后，我們配置CompactRIO來執(zhí)行基于共振位置的專有分析。 初始設(shè)置的所有活動都是通過遠(yuǎn)程無線通信進(jìn)行的。 我們通過無線方式連接到CompactRIO，然后連接至最初獲取和分配共振頻帶的LabVIEW遠(yuǎn)程面板。

　　信號處理需要共振頻帶內(nèi)的功率譜和時域波形結(jié)構(gòu)。 CompactRIO處理器和FPGA模塊可以基于快速傅里葉變換(FFT)計(jì)算功率譜，并進(jìn)行時域?yàn)V波計(jì)算，因此我們可以在STRAAM提供的復(fù)雜算法基礎(chǔ)上進(jìn)行計(jì)算。 此外， CompactRIO 的大容量RAM可以存檔原始加速波形以供日后檢索。 LabVIEW開發(fā)環(huán)境大大簡化了調(diào)整這些計(jì)算的步驟。 我們進(jìn)行更多的計(jì)算來辨別值得注意的事件，從而在重要狀況發(fā)??生時提醒工程師：這些狀況可能意味著存在一個有意義的環(huán)境激勵或結(jié)構(gòu)已發(fā)生很大的變化。

　　主機(jī)通信

　　為了成功運(yùn)作，該系統(tǒng)需要與主機(jī)進(jìn)行有效地通訊。 由于該系統(tǒng)部署的地方在幾乎不可訪問的地方和室外場所，因此所有的系統(tǒng)交互都需要進(jìn)行遠(yuǎn)程操作。 憑借蜂窩式調(diào)制解調(diào)器，系統(tǒng)通過TCP/IP上傳重要信息、發(fā)布事件警報(bào)并允許遠(yuǎn)程配置。 我們設(shè)計(jì)的LabVIEW應(yīng)用程序，定期以自定義二進(jìn)制信息方式將概要信息發(fā)送至主機(jī)，它包含結(jié)構(gòu)狀況及CompactRIO系統(tǒng)的信息。 主機(jī)然后將信息與所有其他部署在該區(qū)域的SKG CMS™系統(tǒng)進(jìn)行匹配。 除了本概要信息，主機(jī)還可以從CompactRIO RAM獲取原始波形數(shù)據(jù)。 為了避免被篡改和未經(jīng)授權(quán)的訪問，我們的密碼保護(hù)所有連接。　　

 

　　總結(jié)

　　我們已經(jīng)成功地安裝了幾個基于CompactRIO平臺的功能型SKG CMS™系統(tǒng)。 通過將這些系統(tǒng)連接至主機(jī)，即便在惡劣的天氣下，我們也可以監(jiān)視持續(xù)的振動活動以及各種結(jié)構(gòu)的警報(bào)條件。在驗(yàn)證結(jié)構(gòu)狀態(tài)上，我們的客戶享有現(xiàn)代以太網(wǎng)驅(qū)動及基于網(wǎng)絡(luò)連接帶來的裨益，而在數(shù)據(jù)收集方面，我們能夠享受堅(jiān)固、可靠、低成本和可重復(fù)編程CompactRIO系統(tǒng)所帶來的好處。