介紹

橋梁健康狀態監測對于保證橋梁的安全性和耐久性至關重要。交通、風、地震或附近機器引起的橋梁振動將對橋梁造成嚴重威脅。如果振動波模式恰好是橋梁的固有振動模式，則能量將繼續累積，無法耗散。最終，這將導致大橋嚴重受損。在這種情況下，采用了某工業平板電腦公司的分布式數據采集系統，為橋梁健康監測提供了堅固可靠的解決方案。

系統要求

從物體的振動波形可以得到各種模型。通過監測橋梁的振動信號并建立模型，我們可以比較波形的位移，以了解橋梁的健康狀況。除了橋梁的脆弱部分外，在橋梁的每個間隔處總共安裝32個加速計進行監測，需要使用IEPE加速計進行測量。由于傳感器應能跨橋安裝數百米，因此理想的部署將是將數據采集和計算系統放置在現場，以盡量減少傳感器的電纜長度，并減少數據傳輸量和后端服務器負載。由于加速計和數據采集設備必須安裝在室外環境中，因此系統必須能夠承受天氣和濕度。客戶端使用Python進行軟件和算法開發，因此需要通過Python API直接從DAQ模塊采集數據。

系統描述

某工業平板電腦公司的邊緣控制器實現了對加速度計信號的實時分布式監測。橋梁振動頻率一般在1kHz以下，采樣分辨率為24位，在頻域分析中提供極高的頻率分析。該模塊內置抗混疊濾波器，避免加速度計傳感頻率高于或接近采樣頻率時產生失真，導致頻域分析誤判。控制器用于處理和分析數據，它還可以在DAQ節點之間提供高達100米的連接，從而滿足大規模測量場景和遠程監控要求。此外，iDAQ模塊化系統還具有寬溫度設計，可承受-20°C至60°C的工作溫度范圍，鋁合金外殼底盤可抵抗環境中的電磁干擾，非常適合戶外應用。還提供軟件開發工具包，該工具包支持多種編程語言以滿足任何開發需求。在這個項目中，客戶機使用Python開發他們的算法和軟件，可以通過我們的 Python API從我們的模塊收集數據。

結論

在這種情況下，A/D高速數據采集、多通道同時采集和集成采集設備是實現該應用的三大要素。某工業平板電腦公司從電源、高速信號采集到高效計算機計算平臺的解決方案以及軟件開發工具包都對實現橋梁健康監測發揮了重要作用。通過使用API進行開發，現有算法也可以無縫實現。這減少了開發時間，也減少了后期的管理成本。