大数据下的结构性态监测信息管理系统设计与应用

论述了一种适用于处理海量监测数据的结构性态监测信息管理系统(MIMS)的设计方案.基于三层浏览器/服务器架构搭建软件系统,利用多服务器协同工作机制提升系统性能.应用大数据技术,充分考虑海量监测数据对数据管理系统的高要求,选用MongoDB数据库作为数据管理平台,论述了数据库结构和采用的数据格式.最后以宁波南站结构性态监测为例,展示了系统的实现效果.结果表明该系统具有很好的扩展性和通用性,每天可接收远程数据约10GB,能实现对海量监测数据的实时吞吐和高效组织管理.     

基于无线传感器网络的结构健康监测系统远程工作站软件设计

该文基于无线传感器网络的结构健康监测系统远程工作站软件的设计与开发,实现传感器数据在工作站中的存储、显示、分析和查询等,满足了无线传感器网络在结构健康监测系统中的应用,具有较高的实用价值。     

一种复合材料结构冲击定位集成监测系统

为提高复合材料结构冲击定位的实时性以及监测系统的集成度,研制了一套基于PXI总线的结构冲击定位集成监测系统.设计了基于PXI总线的四通道程控增益电荷放大器和声发射触发器.插卡式硬件将微弱的电荷信号转换为电压信号,并实现4级放大控制和宽频带的滤波以及产生多路信号的超阈值触发信号.集成软件基于VC++开发平台,结合Matlab定位算法,用于控制硬件工作和处理采集到的传感信号以对结构的状态进行评估.定位算法利用修正后的声源与传感器间的波达时间,根据四点圆弧定位算法得到冲击源坐标.最后,在飞机油箱的碳纤维复合材料结构上对该系统的功能进行了验证研究.实验结果表明,该系统能够在线监测结构的冲击,并准确判断冲击位置,误差小于2cm.该系统集成度高、结构紧凑、便于携带,有利于推动被动监测的工程应用.     

混合动力汽车实时远程监控系统的开发

采用GPS/GPRS的数据传输单元DTU(data transfer unit)和CAN总线数据采集模块,集成为车载远程数据采集终端,借助无线手机基站网络、Internet网络、并集成上层的数据监控软件,构建了混合动力汽车实时远程监控系统。车载终端采用内置CAN控制器模块的PIC18F4580和工业级DTU-MD610G,通过GPRS(general packet radio service)和Internet网络将数据及GPS信息传输到远程控制端,并以VC++为开发工具,编制了上位机的监控软件。软件系统不仅具有车载终端、服务器、客户端三者的数据交互和数据处理功能,并且具有CANoe数据回放及协议解析功能,增强了系统的通用性。通过实车实验表明,系统可以完成车辆状态和GPS位置信息的采集与显示。     

公路CAD系统集成方法

从数据集成和控制集成两方面,对公路CAD系统的集成方法进行了研究。应用总线接口和API/COM两种接口结构,解决了公路CAD系统中各功能程序或子系统间的连接、功能调用及数据共享问题,提出了数据集成 控制集成的公路CAD系统集成方式和框架。采用这种方法进行系统集成,不仅能够做到系统间数据的共享和完整性,而且可以实现系统和其它支撑软件的无缝链接。     

基于B/S结构下的软件系统测试研究

软件测试是确保软件质量的重要手段。对于不同的软件系统,其测试手段和方法也不尽相同,基于B/S结构的软件系统是当前应用比较广泛的应用系统,对这类型的软件系统测试与传统的软件系统测试既有区别又有联系,也对软件测试提出了新的挑战。从功能、性能、可用性、客户端兼容性、安全性等方面系统地讨论了基于B/S结构的软件系统测试方法,及其与传统软件测试的异同。     

基于组态软件的中央空调监控系统研发

重点阐述了基于组态软件的中央空调系统运行参数实时监测软件平台的开发方法和框架构成.首先从中央空调机组风管系统的特性及监测过程着手,介绍了系统设计的过程,搭建了系统构架;然后设计了基于组态软件组的中央空调机组风管系统自动监测系统,实现了空调机组风管系统自动监测的直观化和数据的动态显示;最后程序调试运行证明系统运行正常,可以实现数据的实时采集、显示和数据库存储等功能,为后期工程应用提供参考.     

基于子系统平等方式的智能建筑集成管理平台

当前智能建筑系统集成的概念提及较多,但能真正实现系统集成并具备中央控制管理功能的系统并不多见.文中从工程实际出发,结合智能建筑系统集成的功能需求,提出了基于子系统平等方式的集成管理平台.并从集成管理平台的模型、组成结构以及所采用的关键技术方面,分析了实现系统的关键任务,包括多协议接口设计、I/O点表结构、远程工作站的图形显示、电子地图组态工具、实时数据和历史数据的有效组织和管理等.实际应用表明,该平台采用了标准的OPC接口,人机界面友好,具有很好的兼容性和可扩展性.     

水电机组远程状态监测、跟踪分析与故障诊断系统

结合所研发的水电机组远程状态监测、跟踪分析与故障诊断系统,讨论了水电机组状态与诊断相关技术,介绍了系统的网络化体系结构、主要功能、关键技术及实现方法。该系统具有基于In ternet/In tranet的开放式结构,实现了远程监测诊断,功能完备且面向实际。实际应用表明,该系统兼具技术的先进性和实用性,运行稳定可靠,可广泛应用于各类水电机组状态监测与故障诊断场合。     

嵌入式网关在远程视频监控中的应用研究

设计并实现了一个基于ARM微处理器的CAN/Ethernet嵌入式网关,并将其应用于远程视频监控系统中.监控前端控制摄像头采集视频数据,压缩之后通过CAN/以太网嵌入式网关实现视频数据和控制信息的远程交互.其硬件系统由集成了CAN控制器的ARM微处理器LPC2294、网卡芯片RTL8019AS以及CAN收发器组成.软件...     

大型发电机冷却器和机座的动态分析

首先概述了计算复杂系统模态参数的动态予结构法的基本原理。然后采用有限元计算与试验模态分析相结合的研究方法,分析了发电机主要部件的有机玻璃结构模型的动态特性,以确定发电机结构的合理的离散化数学模型。最后据此按照设计图纸研究了发电机结构原型的动态特性,并进而论证了发电机结构设计的可靠性。     

基于CEEMDAN-NAR-ARIMA组合模型的桥梁监测应变预测

提出了一种基于CEEMDAN-NAR-ARIMA的组合模型用以预测桥梁SHM监测应变数据。针对经典时间序列理论对模态混叠的数据无法有效预测的问题,采用了CEEMDAN方法对桥梁SHM应变监测数据进行了分解,并使用PE方法将分解得到的大量分量按照随机程度进行分类重组形成数个新数据序列,最后结合NAR动态神经网络和ARIMA模型分别对每个新数据序列进行预测并叠加得到了最终的预测值。将该方法用于上海市某座斜拉桥的SHM应变数据预测,结果表明,该方法相比于经典时间序列理论提高了预测的准确性,具有良好的工程应用价值。     

罕遇地震下上海中心超高层的性能化抗震设计

参照CECS160(《建筑工程抗震性态设计通则》)和ASCE41(《American Society of Civil Engineers/SEI 41—06》),研究确定拟建的上海中心超高层建筑结构的性能化抗震设计目标,提出了直接用于该结构的基于材料本构关系的性能化抗震设计方法,以及基于位移的性能化抗震设计控制指标,选取合适的结构单元模型与合适的非线性动力分析技术相结合的方法,对上海中心超高层结构进行整体抗震性能评估.为该结构设计提供了有益的建议,并为基于位移的性能化抗震设计方法积累了资料.     

光电跟踪系统结构动态特性分析及优化

针对光电跟踪系统在振动冲击环境条件下结构发生变形导致跟踪精度下降的问题,应用Ansys软件对其结构动态特性进行分析和优化.建立了结构有限元模型,通过应用激光测振仪测试系统在约束情况下的固有频率和振型,验证了有限元模型的正确性与合理性.对系统在给定振动冲击环境条件下,反射镜与各姿态轴之间最大相对转角和角速度进行了数值模拟.通过对基座与反射镜进行结构优化,使系统在满足轻量化要求条件下,反射镜与各轴的最大相对角速度满足了指标要求,从而保证了系统的跟踪精度.     

机床结构模态分析与优化设计软件的原理及应用

机床结构模态分析与优化设计软件ＭＡＯＤ使机床结构动态特性的分析及其 优化可以在微型机上完成。该软件以实际测量的激励和响应信号为输入信号。主要模块 包括：结构模态参数识别、复模态动画显示、动特性灵敏度分析、结构修改的模拟和结 构参数的优化等。文中简述了各主要功能模块的理论依据，给出了 ＭＡＯＤ软件应用于 框架结构和两台加工中心机床上的实例。     

带加强层的高层框筒结构的动力特性分析

研究结构的动力特性对结构的分析具有重要作用。文章通过有限元分析软件对一系列含有加强层的高层框筒结构模型进行了模态分析,得到了结构的基本周期,并描述了结构的前10阶振型图的振动规律;通过对比可明显看出:加强层的设置使得结构周期变短,刚度增大;且随加强层设置数量增多,周期呈现减小走势,结构刚度呈增大趋势,这充分说明在合适的位置设置加强层能很好的改变结构的刚度。     

波浪作用下结构的动力响应研究

波浪力是作用在港口工程结构物上的主要荷载之一,由于波浪的特性,结构物在波浪作用下会产生振动、疲劳等危害。利用有限元软件ANSYS模拟墩台结构,计算分析了该结构在波浪荷载作用下的内力、位移和振动等动力响应问题。计算由四个部分组成:重力作用下的结构静力响应、结构模态分析、结构谐响应分析和波浪作用下结构瞬态动力分析。     

基于PIHISCMSM失谐叶盘振动特性研究

针对新型航空发动机盘片轴一体化复杂转子系统的耦合振动问题,提出考虑预应力的改进混合界面模态综合法(PIHISCMSM),通过模态分析验证了该方法的准确性.基于Isight软件集成APDL语言,建立了叶盘系统CAD/CAE参数化驱动有限元分析平台,研究了不同叶片厚度失谐叶盘系统的动力学特性.研究表明,同种失谐模式下,叶片厚度不同时,叶盘系统的模态局部化因子对于不同模态振型的敏感程度不同,随着叶片厚度增加,叶片主导振动频率增大,叶盘系统的共振频率增加,共振峰值下降,增加叶片厚度能够降低失谐叶盘系统的振动响应局部化程度.     

Firing Stability of Rarefaction Wave Gun Based on Virtual Prototype

The dynamics characteristics of rarefaction wave gun( RAVEN) in launching are studied. Based on its characteristics of structure and interior ballistics, the launch dynamic model and virtual prototype of RAVEN are established. After simulating and solving by ADAMS software, through comparison RAVEN to conventional gun,influences of some structural parameters on firing stability are acquired. Optimization analysis of structural parameters of gun based on analysis of the firing stability is done. It puts forward the theoretic basis for improving firing stability and security.     

上海中心大厦巨型悬挂式幕墙系统结构设计与思考

上海中心大厦外幕墙系统采用了分区悬挂的巨型柔性悬挂式幕墙支撑结构体系.该体系远离主体结构、几何造型扭曲、分区悬挂重量大、悬挂高度高、竖向支承刚度柔且不均匀,整个幕墙结构体系构成及传力较为特殊导致其与主体结构协同工作复杂,给结构设计带来许多前所未有的技术挑战.从方案到施工图设计过程,无论是结构体系还是节点构造均经历了多轮的反复论证分析与优化.尤其是采用整体模型协同分析,对水平和竖向荷载下幕墙支撑结构与主体结构协同工作性能、竖向地震反应、以及施工过程中幕墙支撑结构的受力特性等问题进行了深入地分析和研究.确保了工程建设的顺利实施,实际安装施工也验证了该结构设计的可靠性.上海中心幕墙支撑结构设计经历了艰辛的设计历程,其相关设计方法和成果是对现有高层建筑幕墙结构设计理念和方法的丰富和完善,同时也引发了对高层建筑复杂幕墙系统结构设计的新的思考.