建（构）筑物沉降远程监测系统数据采集与发布方法研究

摘要

重大基础设施在建设施工和运营过程中，对其沉降变形监测提出的要求越来越高，如何保证远程监测数据的实时性，精确性和可靠性，从而掌握沉降变形规律保证工程安全一直是工程科技人员致力解决的实际问题。
　　本文结合当今世界蓬勃发展的互联网、物联网及云计算技术，分析了自行设计的沉降远程监测系统的硬件工作原理和结构特点，结合C/S和B/S通讯结构，提出了基于云服务器条件下的沉降远程监测系统的数据采集及发布方法并开展相应研究，即，通过C＃语言设计了处于云服务器上的数据服务端平台，采用ASP.NET技术开发了Web服务器端软件平台，基于Android技术开发了移动客户端平台。进而通过系统的安装、调试和测试，验证了系统的远程、实时、连续、安全、高精度特性。本文主要研究内容如下:
　　1、综合调研目前国内外常见的远程监测软件和运行环境，提出基于阿里云服务器建立数据服务端、Web服务器端和移动客户端软件设计关键技术。
　　2、研究了TCP/IP协议和Winsock接口通信技术，开发了沉降监测服务端的配套软件，实现了服务端软件与现场采集设备之间的可靠的数据传输，并且利用数据库技术，实现了对监测数据的实时存储功能。
　　3、针对PC用户，基于ASP.NET技术，构建了沉降远程监测系统Web服务器端软件平台，实现了用户登录管理、监测沉降数据实时查询、监测数据图表处理，实现了互联网上的动态网页浏览功能。
　　4、针对智能手机用户，基于Android技术，设计开发了沉降远程监测系统移动客户端软件。将采集的数据打包成Json形式，再利用超文本(Http)通信方式传输到移动客户端，借助AchartEngine绘图工具实现了监测数据的图形输出。
　　5、对整个沉降远程监测系统的软硬件功能进行了总体性能测试，测试结果表明该系统较高的稳定性和安全性。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 研究目的与意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 建(构)筑物沉降远程监测系统的国内外应用研究现状

1．2．2 基于云服务器的监测系统的国内外应用研究现状

1．3 研究内容与技术路线

1．3．1 研究内容

1．3．2 技术路线

2 沉降远程监测系统的构建与研究

2．1 系统总体设计

2．1．1 既有沉降监测系统架构分析

2．1．2 拟改进沉降监测系统架构分析

2．1．3 系统总体设计思路

2．2 沉降远程监测系统硬件模块设计

2．2．1 静力水准沉降测量原理

2．2．2 磁致式伸缩位移传感器工作原理

2．2．3 现场数据采集终端

2．3 沉降远程监测系统软件模块技术研究

2．3．1 数据服务端系统平台关键技术研究

2．3．2 Web服务器端软件系统平台关键技术研究

2．3．3 移动端客户端系统平台关键技术研究

2．4 本章小结

3 沉降远程监测系统的数据采集功能实现

3．1 数据服务端架构设计

3．2 数据服务端数据采集功能的实现

3．2．1 远程数据传输格式

3．2．2 服务端与远程终端之间的通信交互

3．3 数据库访问功能实现

3．3．1 数据表的结构组成

3．3．2 访问数据库设计

3．4 本章小结

4 沉降远程监测系统的数据发布功能实现

4．1 云服务器平台的选用

4．1．1 云服务器平台介绍

4．1．2 云服务器开发平台的连接方式

4．2 Web服务器端软件软件功能实现

4．2．1 用户登录功能实现

4．2．2 Web服务器端软件首页设计

4．2．3 用户管理功能实现

4．2．4 数据管理功能实现

4．3 移动客户端软件功能实现

4．3．1 用户登录的实现方法

4．3．2 数据查询功能设计与实现

4．3．3 数据折线图的设计与绘制

4．4 本章小结

5 沉降远程监测系统测试及安全性分析

5．1 系统性能测试

5．1．1 系统测试目的

5．1．2 系统测试步骤

5．1．3 测试结果及分析

5．2 系统稳定性测试

5．3 系统安全性分析

5．3．1 数据传输安全性分析

5．3．2 用户访问安全性分析

5．3．3 云服务器使用安全性分析

5．5 本章小结

6 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

作者简历

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