结构加速度无线监测传感网络的软件设计与实现.docxVIP

第 2 期喻言等 : 结构加速度无线监测传感网络的软件设计与实现? 197?结构加速度无线监测传感网络的软件设计与实现 *喻言, 李宏伟 , 欧进萍( 哈尔 滨工业 大学 土 木工 程学 院 , 黑 龙江 哈 尔滨 150090)摘要 : 介 绍了 结构 加速 度监 测的 无线 传感 网络的 拓扑 结构 以及 无线 传感 器节 点的 硬件 单元 , 结 合 网 络结 构 确定了 网络 的通 信协议 , 并重 点介 绍了网 络 的 软 件 设 计 , 利 用 所 建 立 的 无 线 加 速 度 传 感 器 网 络 进 行 了 实 验 测 试 。研究 表明 : 将 软件 嵌入 在网 络硬 件平台 上 , 使 节点组 网方 便 , 具有 自 校 准 功 能 ; 由 软 硬 件 集 成 的 无线 加 速 度 传 感器网 络具 有网 络集成 、功能 集成 、系 统集 成的 特点 , 适 合土 木工 程结构 监测 应用 。关键 词 : 结 构监 测 ; 无线 传感 网络 ; 软件 设计 ; 通 信协议 ; 校 正算 法中图 法分 类号 : TM98 ; TU3; TP3. 11文 献标识 码 : A文 章编 号 : 1001 - 3695( 2005) 02- 0197- 03Software Design and Realization of the Wireless Sensing NetworkApplied to Structure Acceleration MonitoringYU Yan, LI Hong-wei, OU Jin-ping( School of Civil Engineering, Harbin University of Technology, Harbin Heilongjiang 150090 , China)Abstract: The network topology structure and hardware of wireless acceleration sensor nodes are introduced. After the com-munication protocol of the network is provided the according to network structure, the software design is especially discussed.Finally, the acceleration is tested in the wireless acceleration sensor network. The research shows that embedded softwaremakes the sensor node be capable of self-calibrating and composing network easily, and that the wireless acceleration sensornetwork could realize the network, function and system integration and is adjusted to civil engineering structure monitoring.Key words: Structure Monitoring; Wireless Sensing Networks; Software Design; Communication Protocol; Emending A-rithmetic传 统 的 土 木 工 程 结 构 是 一种 被 动 结 构 , 其 性 能 及 使 用 状 态在很 大 程 度 上 存 在 着 不 可 预 知 性 。 以 现 代 传 感 技 术 为 核 心 的实时 监 测 技 术 为 结 构 状 态 信 息 的 获 取 和 保 证 结 构 安 全 运 行 提供了 一 个 崭 新 的 途 径 。 目前 , 应 用 监 测以 及 健 康 诊 断 技 术 的 可靠性 评 价 与 设 计 已 成 为 土 木 工 程 领 域 的 一 个 重 要 研 究 方向 [ 1, 2] , 土 木 工 程 结 构 监 测 及健 康 诊 断 技 术 是 建 立 在 各 类 传 感器对 结 构 的 各 类 信 息 进 行 采 集 的 基 础 上 。 目 前 各 种 结 构 监 测的数 据 采 集 主 要 采 用 的 是 传 统有 线 传 感 器 来 实 现 , 尽 管 这 种 采集方 式 具 有 采 集 信 号 准 确 、抗 干 扰 性 好 、产 品 系 列 化 的特 点 , 但利用 有 线 传 感 器 组 成 的 监 测 网 络 布