基于实时数据采集的结构试验系统的研究与开发

摘要

结构试验数据采集系统是集现代计算机技术、通信技术、传感器技术、自动控制技术和人机交互技术最新成果为一体，对试验对象进行监测，控制和管理的计算机集成系统。结合结构试验的特点，将计算机数据采集技术应用于结构试验系统的监控，是目前该领域的一个研究热点。 本文对结构试验系统及国内外研究现状进行了简述和分析，并对数据采集系统的定义、组成和功能进行了系统阐述。在对原有落后的结构试验数据采集系统深入分析的基础上，设计开发了一种新型的现场数据采集系统——基于实时数据采集的结构试验系统。重点研究了结构试验数据采集系统的软硬件的设计及功能的实现，设计了系统的硬件结构，分析了硬件的功能与特性，并详细地对数据采集卡进行系统分析。采用Visual Basic6.0作为开发工具，进行结构试验系统软件的研发工作。针对结构试验系统的特点，对软件系统进行了总体设计，并给出了系统框图，对核心功能模块及其程序进行了的阐述。利用江苏省结构工程重点实验室的结构试验设备，对结构试验数据采集系统的运行情况进行了测试与评价。 实验结果表明，本文所设计开发的数据采集系统用户界面友好，功能完备，操作方便，能完成结构试验的现场监控功能，有利于科研人员及时、准确并方便地进行结构试验数据采集与分析，有着良好的应用前景。