遠程監(jiān)測長島鐵路高架道路結構健康

　　配置、信號處理和警告

　　基于結構的共振頻率，STRAAM采用專有的分析程序，從連續(xù)的加速度數據流中提取相關信息。 由于環(huán)境能量能夠激發(fā)結構變化，我們分析了一些初步的數據來定位共振。 在初期階段之后，我們配置CompactRIO來執(zhí)行基于共振位置的專有分析。 初始設置的所有活動都是通過遠程無線通信進行的。 我們通過無線方式連接到CompactRIO，然后連接至最初獲取和分配共振頻帶的LabVIEW遠程面板。

　　信號處理需要共振頻帶內的功率譜和時域波形結構。 CompactRIO處理器和FPGA模塊可以基于快速傅里葉變換(FFT)計算功率譜，并進行時域濾波計算，因此我們可以在STRAAM提供的復雜算法基礎上進行計算。 此外， CompactRIO 的大容量RAM可以存檔原始加速波形以供日后檢索。 LabVIEW開發(fā)環(huán)境大大簡化了調整這些計算的步驟。 我們進行更多的計算來辨別值得注意的事件，從而在重要狀況發(fā)??生時提醒工程師：這些狀況可能意味著存在一個有意義的環(huán)境激勵或結構已發(fā)生很大的變化。

　　主機通信

　　為了成功運作，該系統(tǒng)需要與主機進行有效地通訊。 由于該系統(tǒng)部署的地方在幾乎不可訪問的地方和室外場所，因此所有的系統(tǒng)交互都需要進行遠程操作。 憑借蜂窩式調制解調器，系統(tǒng)通過TCP/IP上傳重要信息、發(fā)布事件警報并允許遠程配置。 我們設計的LabVIEW應用程序，定期以自定義二進制信息方式將概要信息發(fā)送至主機，它包含結構狀況及CompactRIO系統(tǒng)的信息。 主機然后將信息與所有其他部署在該區(qū)域的SKG CMS™系統(tǒng)進行匹配。 除了本概要信息，主機還可以從CompactRIO RAM獲取原始波形數據。 為了避免被篡改和未經授權的訪問，我們的密碼保護所有連接?！　?/p>

 

　　總結

　　我們已經成功地安裝了幾個基于CompactRIO平臺的功能型SKG CMS™系統(tǒng)。 通過將這些系統(tǒng)連接至主機，即便在惡劣的天氣下，我們也可以監(jiān)視持續(xù)的振動活動以及各種結構的警報條件。在驗證結構狀態(tài)上，我們的客戶享有現(xiàn)代以太網驅動及基于網絡連接帶來的裨益，而在數據收集方面，我們能夠享受堅固、可靠、低成本和可重復編程CompactRIO系統(tǒng)所帶來的好處。