中国的西部地区,多处于大山大河的地区,地形起伏,沟壑交错,山岭纵横,所以高墩桥甚多。由于该类桥梁的桥墩较高,相对于一般桥梁而言,其危险性更大,因此对该类桥梁的高墩顶端位移进行监测尤为重要。与此同时,随着桥梁安全监测不断地向自动化、智能化的方向发展,这就要求监测系统能够全天候自动地运作,并且能够与远程监控中心进行通信,提供实时有效的数据。为此,本课题以重庆市向家坡立交桥IV匝道的10号高墩顶端位移以及其它相关监测参数为研究对象,开发一套现场监测系统,对研究桥梁状态安全监测具有深远的意义。本文首先阐述了对向家坡立交桥IV匝道10号高墩顶端位移进行监测开发一套现场监测系统的重要意义,分析了国内外高墩位移监测的各种手段,进而提出了利用倾斜传感器为手段进行探索的优点和可能性。在挠度力学模型的理论基础下,推导了倾斜角度与桥墩位移的关系方程,为利用倾斜传感器测量桥墩位移奠定了理论基础。根据监测要求以及向家坡立交桥的具体环境,对现场监测系统进行了总体的分析和设计。整个系统采用了两层监控物理网络,利用了现场总线和以太网络技术,为系统实现现场监测和并入上层信息系统奠定了基础。与此同时,根据功能需求,在软件体系上设计了各功能模块实现采集、存储以及数据传输的需要。现场系统的开发采用系统集成的方法,这不但有利于集世界上优秀产品和技术之长,寻求最优方案,以达到最优化效果,而且大大节省了开发的时间。在系统集成中,详尽论述了各器件的选型和接口技术以及抗干扰等集成中的关键问题。软件的构建采用了软件工程中模块化的设计开发思想。根据系统提出的功能,对系统软件的各功能模块进行开发,其中包括TCP/IP通信模块、时钟模块、存储空间管理模块、现场设备通信控制模块、主程序控制应用模块以及远程接口等。为了验证系统,对整个监测系统进行了长时间的实验室调试,模拟现场设计布线,采集各种数据,实现各种功能控制。而且对重要器件(倾斜传感器)的关键性能进行了测试。最后,把系统安装到现场,对向家坡IV匝道10号高墩顶端位移以及其它有关参数进行监测,通过远程上位机实现对现场监测系统的控制。经过数据处理和分析,系统有效地实现了高墩桥墩顶位移等参数的状态监测。