【摘要】： 桥梁现场监测系统能及时获取反映桥梁结构状况和外部环境因素的各种信息,为桥梁健康评估提供科学依据。目前,针对特定桥梁开发的专用桥梁现场监测软件系统存在着开发周期长、开发成本高、不能重复使用等缺点。因而,开发重复利用率高且能适用于不同类型桥梁监测的通用现场监测软件系统具有重要的经济价值和工程实用价值。 为了实现桥梁现场监测软件的重复利用,首先有必要了解软件复用技术相关知识,同时结合本课题需要,对软件复用中的领域工程和构件技术进行理论探讨,为后面桥梁通用监测软件的设计开发提供理论指导。 针对桥梁结构安全这一特定领域,结合软件复用中的领域工程技术方法,对桥梁现场监测进行了详细的需求分析,提出不同桥梁现场监测系统的共同需求和可变性需求。为了满足不同桥梁现场监测对监测设备的可变性需求,可以将软件系统中与底层设备相关的部分分离出来构成可复用构件,并设计通用数据接口实现构件和外部的通信;同时为了满足不同桥梁现场监测对监测规模、监测策略等各方面的可变性需求,可以增加设计系统配置功能模块来设置系统的相关参数,让使用者根据实际需求动态生成实际运行系统,从而完成从领域工程到具体应用工程的客户化过程。基于以上分析,本文在一般测控软件的层次化体系结构的基础上进行了优化,设计了一种基于数据库的桥梁通用现场监测软件系统体系结构。并在该系统体系结构上,根据系统功能需求,完成了桥梁通用现场监测软件系统的总体结构设计。 另外,还进行了系统开发环境的选择。在此开发环境下,完成了系统主要功能模块的程序设计。文中着重阐述了各重要功能模块的实现思想、实现流程、实现方法等内容。 系统设计完成后,先后在重庆市马桑溪长江大桥和重庆市石板坡大桥复线桥的现场监测中得到成功应用。实践证明,该系统运行稳定、输出数据准确可靠,实现了不同类型桥梁的现场监测。 【关键词】：桥梁 现场监测 通用 软件
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TP274;TP311.52
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2007.180331
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-10
• 1 绪论10-21
• 1.1 引言10-11
• 1.2 研究现状11-19
• 1.2.1 桥梁现场监测软件系统研究现状11-16
• 1.2.2 通用计算机监控软件研究现状16-19
• 1.3 本课题研究意义及可行性19
• 1.3.1 研究意义19
• 1.3.2 可行性19
• 1.4 研究内容19-20
• 1.5 本章小结20-21
• 2 软件复用技术研究21-32
• 2.1 引言21
• 2.2 软件复用技术21-23
• 2.2.1 软件复用定义21
• 2.2.2 软件复用的目的21
• 2.2.3 软件复用的分类21-22
• 2.2.4 软件复用设计过程22-23
• 2.3 与本文相关的软件复用技术23-30
• 2.3.1 领域工程23-27
• 2.3.2 构件技术27-30
• 2.3.3 基于特定领域构件的软件开发30
• 2.4 本章小结30-32
• 3 系统总体设计32-42
• 3.1 引言32
• 3.2 领域分析32-36
• 3.2.1 领域需求32-34
• 3.2.2 系统可变性需求34-36
• 3.3 领域设计36-39
• 3.3.1 一般测控软件体系结构36-37
• 3.3.2 桥梁通用现场监测软件体系结构37-39
• 3.4 系统总体结构39-40
• 3.5 软件开发环境和开发工具40-41
• 3.5.1 操作系统40-41
• 3.5.2 开发平台41
• 3.5.3 数据库管理系统41
• 3.6 本章小结41-42
• 4 系统主要功能模块的实现42-66
• 4.1 引言42
• 4.2 系统参数配置模块42-47
• 4.2.1 配置数据库设计42-44
• 4.2.2 数据库和数据表的创建44-45
• 4.2.3 人机交互界面设计45-46
• 4.2.4 模块和数据库的数据通信46-47
• 4.3 现场数据采集模块47-54
• 4.3.1 计算机串口通信技术48-49
• 4.3.2 串口编程49-51
• 4.3.3 通用采集接口设计51
• 4.3.4 数据采集流程51-52
• 4.3.5 DLL 的建立和调用52-54
• 4.4 远程采集控制模块54-59
• 4.4.1 通信协议54-57
• 4.4.2 软件实现57-59
• 4.5 传感器自诊断模块59-65
• 4.5.1 诊断思想60
• 4.5.2 RBF 神经网络结构60-61
• 4.5.3 实现流程61-62
• 4.5.4 仿真结果62-65
• 4.6 本章小结65-66
• 5 桥梁通用现场监测软件系统应用66-74
• 5.1 引言66
• 5.2 系统实现流程66-67
• 5.3 马桑溪长江大桥应用实例67-70
• 5.3.1 马桑溪大桥概况67-68
• 5.3.2 监测参数68
• 5.3.3 监测结果68-70
• 5.4 石板坡复线桥应用实例70-73
• 5.4.1 石板坡复线桥概况70
• 5.4.2 监测参数70-71
• 5.4.3 监测结果71-73
• 5.5 本章小结73-74
• 6 全文总结74-75
• 致谢75-76
• 参考文献76-78
• 附录：攻读硕士学位期间发表的论文78