【摘 要】
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伴随着科学技术的发展进步以及对交通运输需要的持续增加,大型桥梁在社会现代化中的作用也越来越突出。为了监测自然环境改变（如地震、地陷）或人为因素对桥梁各部分结构的影响,亟需提升桥梁健康监测及评估系统的实时性、整体性、准确性。因此对桥梁健康状态进行监测和评估具有重要意义。基于此,本文设计了一种多模式多节点桥梁健康监测及评估系统,并主要完成以下工作:（1）根据监测目标和内容,分析传感器的使用条件、安装方
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伴随着科学技术的发展进步以及对交通运输需要的持续增加,大型桥梁在社会现代化中的作用也越来越突出。为了监测自然环境改变（如地震、地陷）或人为因素对桥梁各部分结构的影响,亟需提升桥梁健康监测及评估系统的实时性、整体性、准确性。因此对桥梁健康状态进行监测和评估具有重要意义。基于此,本文设计了一种多模式多节点桥梁健康监测及评估系统,并主要完成以下工作:（1）根据监测目标和内容,分析传感器的使用条件、安装方法和布设环境,确定传感器最终选型,并据此设计制定了桥梁健康监测系统的硬件方案。设计正常、人为、特权三种工作模式,并利用TCP主机客户端间的一对多通信方式,完成多个节点、多种类型数据的同步采集传输。（2）在硬件上,采用主机汇总+从机采集的方式实现对桥梁各测点的健康数据采集:主机系统使用STM32实现总体控制功能;从机系统由STM32和FPGA协同处理的方式实现采集和通信传输的功能。分析主机、从机、上位机之间协作运行的逻辑方式与流程,完成各部分程序设计,包括主机从机STM32的设计,FPGA激振及测频的设计,以及上位机部分基于C#实现各功能的模块化编程,最终完成系统测试。（3）归纳总结现有的桥梁健康状态评估方法,并分析不足,重点分析层次分析法与模糊理论在桥梁健康评估领域的优势与固有缺陷,针对性提出利用遗传算法搜索计算全局最优解的单目标优化模型这一方法进行研究。
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