基于以太網(wǎng)的橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的軟件設(shè)計
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2．3．1 發(fā)送命令模塊
當上位PC機向監(jiān)測儀發(fā)送IP地址、MAC地址等命令參數(shù)時，監(jiān)測儀作為服務(wù)器端，PC機作為客戶端。在服務(wù)器端和客戶端分別創(chuàng)建一個套接口Socket，然后在系統(tǒng)上電后，監(jiān)測儀就處于監(jiān)聽狀態(tài)，當監(jiān)聽到PC有連接請求時，監(jiān)測儀服務(wù)端又創(chuàng)建一個新的套接口stcpctive來與PC建立連接，當監(jiān)測儀與PC建立連接以后，PC就可以向監(jiān)測儀發(fā)送命令參數(shù)了。在此過程中，PC每次向監(jiān)測儀發(fā)送100 B的命令參數(shù)，其中，第一個字節(jié)是區(qū)分不同命令參數(shù)的標志，監(jiān)測儀接收到命令參數(shù)后，利用這個標志來設(shè)置的各項參數(shù)，通過這種方式，依次設(shè)定監(jiān)測儀各個通道的采樣頻率、保存時間、PGA、采樣閾值、FFT使能以及監(jiān)測儀本身的IP地址、MAC地址、運行時模式以及監(jiān)測儀系統(tǒng)時間的設(shè)置，其流程如圖3所示。本文引用地址：http://2s4d.com/article/195686.htm
2．3．2 接收數(shù)據(jù)模塊
當監(jiān)測儀將采集到的數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)發(fā)送到上位PC機時，PC機作為服務(wù)器端，監(jiān)測儀作為客戶端。同樣，也是在PC機服務(wù)器端和監(jiān)測儀客戶端各創(chuàng)建一個套接口Socket，當PC機上的應(yīng)用程序開始運行后，PC機就處于監(jiān)聽狀態(tài)，當監(jiān)聽到有監(jiān)測儀端有連接請求的時候，就創(chuàng)建一個新的套接口stcpctive與監(jiān)測儀建立連接。當PC機與監(jiān)測儀建立連接以后，監(jiān)測儀依次向PC機發(fā)送采樣時間、通道號、數(shù)據(jù)長度、采樣數(shù)據(jù)。采樣時間即表示該發(fā)送的數(shù)據(jù)對象是哪個時刻的采樣結(jié)果。為了接收監(jiān)測儀發(fā)送過來的數(shù)據(jù)信息，需要在內(nèi)存緩沖區(qū)開辟一個容量為16 384×4的buffer，每臺監(jiān)測儀8個通道，因此開辟8個buffer，用來存放8個通道接收到的數(shù)據(jù)，其流程如圖4所示。
3 模擬測試
橋梁健康監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展還有很多處于實驗室研究階段，因此，數(shù)據(jù)的采集測試是在實驗室環(huán)境下采用波形發(fā)生器產(chǎn)生的三角波信號來模擬實際現(xiàn)場傳感器信號。設(shè)定好通道號、采樣時間、采樣頻率和放大倍數(shù)等命令參數(shù)，運行程序，可以看到如圖5所示的三角波波形。其中，橫坐標表示在設(shè)定的采樣時間內(nèi)采集數(shù)據(jù)的個數(shù)，即為1 s時間內(nèi)采集512個數(shù)據(jù)?？v坐標表示采集信號的幅值，由于從傳感器出來的信號電壓是-2．5～2．5 V，ADC采樣分辨率為24 b，去掉第24位，取中間值即222，為0 V，如圖5所示。采集數(shù)據(jù)無漏點，波形完整，因此符合橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的采集數(shù)據(jù)的基本需要。
4 結(jié) 語
本文完成了基于以太網(wǎng)的橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的軟件設(shè)計，實現(xiàn)了橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)中各種傳感器信號的采集，同時將采集到的數(shù)據(jù)信號通過以太網(wǎng)傳輸?shù)絇C上，實時顯示各采集信號的輸出波形，并將采集到的數(shù)據(jù)保存至Excel文件，便于歷史查閱和分析。軟件設(shè)計界面友好，可完成一般的橋梁健康監(jiān)測任務(wù)。
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