多参数实时监控系统在建筑施工中的应用

论文摘要

本文将电子信息技术与建筑施工技术有机结合起来,设计了建筑中的一种实时数据采集监控系统,并在实际工程中得以应用。该系统主要由数据采集模块、无线传输模块、主控计算机等部分组成,将基于无线传输技术的数字化网络化数据采集技术应用到建筑工程施工过程中,具有结构简单、功能强的特点,克服了以往人工测量数据周期过长、计算复杂、时效性差等缺点。当前在许多工业测控系统中,传统的数据传输是通过有线电缆实现的,随着射频技术、集成电路的发展,无线通信功能的实现越来越容易,与有线传输相比具有成本低、建网快捷、适应性强、设备维护容易等优点,具有广阔的应用前景。本论文阐述了数据采集系统的基本结构,提出了基于无线数据传输的分布式数据采集系统的总体框架,主要研究的了基于PTR4000的无线数据传输系统的硬件电路设计;重点介绍了系统中采用的以nRF2401为核心芯片的PTR4000无线数传模块、AT89C2051单片机,以及硬件设计;通过对软件功能和工作流程的全面规划,圆满解决了建筑过程中的实时轴力、温度监控问题,有效的事故的发生。最后论文对无线数据传输系统的研究设计工作进行了总结,并提出了以后需要解决和完善的问题。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 0 前言
• 1 引言
• 1.1 问题的提出
• 1.2 数据采集系统在施工监控中的应用
• 2 数据采集模块
• 2.1 钢筋计传感器及其应用
• 2.1.1 传感器的选择
• 2.1.2 支护轴力的计算
• 2.2 数字变送器
• 2.2.1 单片机的选择
• 2.2.2 X25045芯片的选用
• 2.2.3 信号预处理电路
• 2.3 温度传感器
• 2.3.1 温度采集系统的功能
• 2.3.2 传感器介绍
• 2.3.3 DS18B20的内部结构
• 2.3.4 DS18B20工作原理
• 2.3.5 供电方式
• 2.3.6 DS18B20软件编程
• 2.4 单片机
• 2.4.1 AT89C51单片机概述
• 2.4.2 标准串口UART
• 2.4.3 存储器扩展
• 3 无线数据传输系统
• 3.1 提出背景
• 3.2 无线通信研究现状
• 3.3 无线数据传输系统的研究
• 3.3.1 硬件的选择
• 3.3.2 nRF2401芯片
• 3.3.3 PTR4000无线数传模块
• 4 系统软件部分及人机交互界面的实现
• 4.1 Visual C++简介
• 4.1.1 VC6.0的集成开发环境
• 4.1.2 VC程序核心
• 4.1.3 面向对象程序设计的优点
• 4.2 系统软件处理详述
• 4.2.1 数据采集系统软件设计
• 4.2.2 无线数据传输系统软件设计
• 4.3 人机交互界面
• 5 实验结果及分析
• 5.1 轴力实验室测试
• 5.2 温度传输测试
• 5.2.1 测点布置
• 5.2.2 温度测量结果
• 6 总结与展望
• 参考文献
• 致谢