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橋梁安全監(jiān)測系統(tǒng)

    建設(shè)橋梁安全監(jiān)測與診斷系統(tǒng)，為實(shí)現(xiàn)對橋梁安全運(yùn)行全生命周期的監(jiān)測和管理系統(tǒng)，實(shí)時監(jiān)測和跟蹤材料、環(huán)境、載荷等對橋梁結(jié)構(gòu)性能的影響，及時查明結(jié)構(gòu)現(xiàn)存缺陷與質(zhì)量衰變，并評估分析其在所處環(huán)境條件下的可能發(fā)展勢態(tài)及其對結(jié)構(gòu)安全運(yùn)營造成的可能潛在威脅，為養(yǎng)護(hù)需求、養(yǎng)護(hù)措施等決策提供科學(xué)依據(jù)，達(dá)到運(yùn)用有限的養(yǎng)護(hù)資金獲得最佳養(yǎng)護(hù)效果，提供了關(guān)鍵、及時的數(shù)據(jù)，是確保橋梁結(jié)構(gòu)安全運(yùn)營的核心設(shè)備。

    橋梁安全監(jiān)測的內(nèi)容主要是應(yīng)力應(yīng)變、撓度、振動等能夠反映橋梁的靜、動態(tài)結(jié)構(gòu)響應(yīng)的參數(shù)，以及橋梁的外部環(huán)境因子。通過視頻信息、移動目標(biāo)分析、結(jié)構(gòu)安全參數(shù)、環(huán)境參數(shù)、外部系統(tǒng)信息的采集、接入、處理等，實(shí)現(xiàn)橋梁健康診斷、超載車輛識別、橋梁事故早期預(yù)警等功能。

    橋梁安全監(jiān)測系統(tǒng)采用了光纖傳感器做為前端，后續(xù)的光放大器、解調(diào)器，把信號從光信號中分類出來，送到AD轉(zhuǎn)換器做數(shù)字化，由軟件分析得出橋梁應(yīng)力應(yīng)變、撓度、振動等安全數(shù)據(jù)。

北京科爾特測控所給總體設(shè)計(jì)者提供了2片SFPCI-6123卡，兩卡之間實(shí)現(xiàn)硬件同步，20路高速同步采集AD數(shù)據(jù)，實(shí)時同步獲取多路橋梁數(shù)據(jù)，系統(tǒng)采集精度上達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先水平。根據(jù)客戶需要，將一部分?jǐn)?shù)據(jù)處理任務(wù)設(shè)計(jì)到卡上的FPGA中，在前端做數(shù)據(jù)預(yù)處理，大大減少上傳數(shù)據(jù)量，有效提高了系統(tǒng)響應(yīng)速度。顯現(xiàn)了北京科爾特興業(yè)測控技術(shù)研究所為客戶定制FPGA服務(wù)的能力。和對客戶開放卡上FPGA的產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念。

系統(tǒng)采用光纖通訊，徹底排除了不良?xì)夂驅(qū)o線傳輸?shù)挠绊?，配合環(huán)境、氣象、視頻采集參數(shù)，對大橋全天候安全監(jiān)測、正常運(yùn)行提供了技術(shù)保障。系統(tǒng)整體給客戶體驗(yàn)良好，為替換進(jìn)口設(shè)備建立信心。

SFPCI-6123主要參數(shù)：

= 10通道同步模擬量輸入AD；

= AD轉(zhuǎn)換分辨率：12位；

= AD同步轉(zhuǎn)換系統(tǒng)最高通過率：10M字，每通道1M字；

= AD數(shù)據(jù)存儲深度（FIFO）：16K字；

= 多種AD觸發(fā)方式；

= 自動通道掃描；

= 系統(tǒng)綜合誤差：≤±2LSB；

= 1通道 14位高速DA;

= 能為用戶在卡上FPGA內(nèi)定制算法，協(xié)助用戶解決數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸和處理的難題。