随着科技日新月异的发展,采集系统在工业、农业、生物医药等方面运用越来越广泛。而嵌入式的采集系统集成化高,数据处理能力强。本文主要研究的是PD理论原数据采集系统,在本文中该系统主要针对桥梁进行的PD(近场动力学)理论原数据采集系统,对采集到的数据进行处理。在PD理论原数据采集系统设计时,主要对系统的硬件、系统的软件以及数据库的建立和数据仿真分析三大模块进行设计。首先,对PD理论原数据采集系统硬件进行设计,本文从PD(近场动力学)理论原数据采集系统关于桥梁结构动态监测的概念入手,对桥梁数据采集系统进行了需求分析,结合当前国内外桥梁数据采集系统的研究现状及发展趋势,提出了一款完整的嵌入式系统,该系统以TMS320微控制器为核心来完成数据的采集、数据无线发送以及数据的无线接收。此系统主要由硬件和软件两大部分组成。在整个硬件系统设计时,系统被划分成供电模块、数据采集模块、无线射频模块、数据处理模块4个模块。然后对各个模块中各自硬件模块所采用的核心芯片进行选取,从而确定各个模块的具体设计方案并根据要求设计了对应的电路。在此基础上,论文通过PADS软件完成了整个硬件系统的硬件电路和PCB板设计与制作,并依据布线原则焊接电路板,完成硬件电路的调试,从而确定了整个系统硬件电路以及PCB板的准确性和合理性。其次,在系统软件设计时,主要对PD理论计算模块中相关原始数据进行采集系统中的数据管理模块和数据采集模块进行软件开发及编写程序。数据管理模块中通过引用一个嵌入式Linux管理模块,其中包括U-Boot,Linux内核和文件系统的移植,并对开发板中的PCI和LCD进行Linux驱动程序开发。在数据采集模块中,首先对开发环境CCS软件进行了描述以及工程的建立,以TMS320F28335芯片为核心处理器,然后对主程序及各个驱动模块(串口模块、数据采集模块、无线射频模块等)进行程序编译,采用C语言设计,并对模拟量数据进行仿真分析。最后,对所设计的PD数据采集系统进行监测以及对数据进行近场动力学仿真分析。通过实际的监测获得不同时间下的不同压力值,并与实际压力值进行了对比分析;将数据进行近场动力学仿真分析,以C语言和Matlab语言对工字梁进行模拟仿真分析,得到固定载荷下不同时间步时的仿真结果图,通过分析模型受载后的仿真结果图,得出工字梁从开始变形到出现裂纹再到损伤破坏的过程,实现了混凝土材料渐进损伤过程中的分析。通过近场动力学仿真分析能够准确的得出材料在某一时间具体破损情况,为桥梁结构健康状况、结构优化设计及结构可靠性提供了理论依据,可以及时的对受载区域进行优化处理,或者对桥梁进行交通管制。