基于以太網(wǎng)的橋梁健康監測系統的軟件設計
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2．3．1 發(fā)送命令模塊
當上位PC機向監測儀發(fā)送IP地址、MAC地址等命令參數時(shí)，監測儀作為服務(wù)器端，PC機作為客戶(hù)端。在服務(wù)器端和客戶(hù)端分別創(chuàng )建一個(gè)套接口Socket，然后在系統上電后，監測儀就處于監聽(tīng)狀態(tài)，當監聽(tīng)到PC有連接請求時(shí)，監測儀服務(wù)端又創(chuàng )建一個(gè)新的套接口stcpctive來(lái)與PC建立連接，當監測儀與PC建立連接以后，PC就可以向監測儀發(fā)送命令參數了。在此過(guò)程中，PC每次向監測儀發(fā)送100 B的命令參數，其中，第一個(gè)字節是區分不同命令參數的標志，監測儀接收到命令參數后，利用這個(gè)標志來(lái)設置的各項參數，通過(guò)這種方式，依次設定監測儀各個(gè)通道的采樣頻率、保存時(shí)間、PGA、采樣閾值、FFT使能以及監測儀本身的IP地址、MAC地址、運行時(shí)模式以及監測儀系統時(shí)間的設置，其流程如圖3所示。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/195686.htm
2．3．2 接收數據模塊
當監測儀將采集到的數據通過(guò)以太網(wǎng)發(fā)送到上位PC機時(shí)，PC機作為服務(wù)器端，監測儀作為客戶(hù)端。同樣，也是在PC機服務(wù)器端和監測儀客戶(hù)端各創(chuàng )建一個(gè)套接口Socket，當PC機上的應用程序開(kāi)始運行后，PC機就處于監聽(tīng)狀態(tài)，當監聽(tīng)到有監測儀端有連接請求的時(shí)候，就創(chuàng )建一個(gè)新的套接口stcpctive與監測儀建立連接。當PC機與監測儀建立連接以后，監測儀依次向PC機發(fā)送采樣時(shí)間、通道號、數據長(cháng)度、采樣數據。采樣時(shí)間即表示該發(fā)送的數據對象是哪個(gè)時(shí)刻的采樣結果。為了接收監測儀發(fā)送過(guò)來(lái)的數據信息，需要在內存緩沖區開(kāi)辟一個(gè)容量為16 384×4的buffer，每臺監測儀8個(gè)通道，因此開(kāi)辟8個(gè)buffer，用來(lái)存放8個(gè)通道接收到的數據，其流程如圖4所示。
3 模擬測試
橋梁健康監測技術(shù)的發(fā)展還有很多處于實(shí)驗室研究階段，因此，數據的采集測試是在實(shí)驗室環(huán)境下采用波形發(fā)生器產(chǎn)生的三角波信號來(lái)模擬實(shí)際現場(chǎng)傳感器信號。設定好通道號、采樣時(shí)間、采樣頻率和放大倍數等命令參數，運行程序，可以看到如圖5所示的三角波波形。其中，橫坐標表示在設定的采樣時(shí)間內采集數據的個(gè)數，即為1 s時(shí)間內采集512個(gè)數據?？v坐標表示采集信號的幅值，由于從傳感器出來(lái)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。采集數據無(wú)漏點(diǎn)，波形完整，因此符合橋梁健康監測系統的采集數據的基本需要。
4 結 語(yǔ)
本文完成了基于以太網(wǎng)的橋梁健康監測系統的軟件設計，實(shí)現了橋梁健康監測系統中各種傳感器信號的采集，同時(shí)將采集到的數據信號通過(guò)以太網(wǎng)傳輸到PC上，實(shí)時(shí)顯示各采集信號的輸出波形，并將采集到的數據保存至Excel文件，便于歷史查閱和分析。軟件設計界面友好，可完成一般的橋梁健康監測任務(wù)。
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