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随着我国城市化进程的快速发展,公路桥梁的数量呈指数型增长且已跃居世界第一位。在现代城市交通网络体系中,桥梁扮演着重要的连通作用。桥梁不仅是城市交通系统的重要组成部分,更是处于城市交通系统中的咽喉部位,在经济、军事及社会生活等方面起着重要的战略意义。但是,由于对桥梁结构的管养缺乏有效的监测手段,桥梁事故时有发生,给国家和人民群众的生命财产带来了严重伤害和巨大损失。基于上述问题,本课题提出了桥梁健康监测系统这一解决方案。本桥梁健康监测系统包括硬件部分和软件部分。其中硬件部分的设计是基于FPGA的多路多通道数据采集卡,由课题组其他成员完成;软件部分的设计是基于Java-EE和Android技术的Web客户端和Android客户端、基于任意计算机辅助设计(Any Computer Aided Design,AnyCAD)图形化平台技术的三维桥梁模型客户端以及基于Linux平台的实时大数据分析系统。本桥梁健康监测系统的工作流程如下:传感器采集的实时压力荷载数据信息经FPGA数据采集卡处理后被上传至串口,同时被保存到MySQL数据库中。最终,将数据信息实时显示到Web客户端、Android客户端及三维桥梁模型客户端上。当采集信息异常时,该客户端还可以起到为用户和监测人员实时预警提示的功能。此外,通过搭建部署在Linux平台上的实时大数据分析系统,实现对桥梁的整体在线安全评估,以方便养护单位管理员做出下一步决策部署,提高桥梁整体安全性和防灾减灾能力。为实现高效化和智能化的桥梁健康监测和在线安全评估系统的软件设计,本论文完成的研究工作如下:(1)编写串口通信协议及串口通信程序,以实现实时通信。(2)搭建Tomcat服务器,配置运行环境;搭建软件及数据库开发平台,创建MySQL数据库中所需的数据信息表。(3)分别利用Java-EE、Android及AnyCAD技术设计开发了 Web客户端、Android客户端及三维桥梁模型客户端,以集成化客户端的方式实现实时显示与安全预警功能。(4)搭建部署基于Linux平台的实时大数据分析系统,以实现海量数据集的在线安全评估功能,为养护单位管理员的管养决策部署提供可靠的依据。