【摘要】：隨著我國城市化進程的快速發(fā)展,公路橋梁的數(shù)量呈指數(shù)型增長且已躍居世界第一位。在現(xiàn)代城市交通網(wǎng)絡(luò)體系中,橋梁扮演著重要的連通作用。橋梁不僅是城市交通系統(tǒng)的重要組成部分,更是處于城市交通系統(tǒng)中的咽喉部位,在經(jīng)濟、軍事及社會生活等方面起著重要的戰(zhàn)略意義。但是,由于對橋梁結(jié)構(gòu)的管養(yǎng)缺乏有效的監(jiān)測手段,橋梁事故時有發(fā)生,給國家和人民群眾的生命財產(chǎn)帶來了嚴重傷害和巨大損失�；谏鲜鰡栴},本課題提出了橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)這一解決方案。本橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)包括硬件部分和軟件部分。其中硬件部分的設(shè)計是基于FPGA的多路多通道數(shù)據(jù)采集卡,由課題組其他成員完成;軟件部分的設(shè)計是基于Java-EE和Android技術(shù)的Web客戶端和Android客戶端、基于任意計算機輔助設(shè)計(Any Computer Aided Design,AnyCAD)圖形化平臺技術(shù)的三維橋梁模型客戶端以及基于Linux平臺的實時大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。本橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的工作流程如下:傳感器采集的實時壓力荷載數(shù)據(jù)信息經(jīng)FPGA數(shù)據(jù)采集卡處理后被上傳至串口,同時被保存到MySQL數(shù)據(jù)庫中。最終,將數(shù)據(jù)信息實時顯示到Web客戶端、Android客戶端及三維橋梁模型客戶端上。當采集信息異常時,該客戶端還可以起到為用戶和監(jiān)測人員實時預警提示的功能。此外,通過搭建部署在Linux平臺上的實時大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),實現(xiàn)對橋梁的整體在線安全評估,以方便養(yǎng)護單位管理員做出下一步?jīng)Q策部署,提高橋梁整體安全性和防災減災能力。為實現(xiàn)高效化和智能化的橋梁健康監(jiān)測和在線安全評估系統(tǒng)的軟件設(shè)計,本論文完成的研究工作如下:(1)編寫串口通信協(xié)議及串口通信程序,以實現(xiàn)實時通信。(2)搭建Tomcat服務(wù)器,配置運行環(huán)境;搭建軟件及數(shù)據(jù)庫開發(fā)平臺,創(chuàng)建MySQL數(shù)據(jù)庫中所需的數(shù)據(jù)信息表。(3)分別利用Java-EE、Android及AnyCAD技術(shù)設(shè)計開發(fā)了 Web客戶端、Android客戶端及三維橋梁模型客戶端,以集成化客戶端的方式實現(xiàn)實時顯示與安全預警功能。(4)搭建部署基于Linux平臺的實時大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),以實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)集的在線安全評估功能,為養(yǎng)護單位管理員的管養(yǎng)決策部署提供可靠的依據(jù)。
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：U446;TP311.52
【圖文】：

山東大學碩士學位論文（２）采用集群結(jié)合的方式搭建部署了基于Ｌｉｎｕｘ平臺的實時大數(shù)逡逑分析系統(tǒng)。與之前文獻［３４－４０］中的研究工作相比，不再只是單一地逡逑將數(shù)據(jù)文件的存儲和處理都在同一集群上進行。其中Ｈａｄｏｏｐ集群的逡逑分布式文件系統(tǒng)（Ｈａｄｏｏｐ邋Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ邋Ｆｉｌｅ邋Ｓｙｓｔｅｍ，邋ＨＤＦＳ）用于數(shù)據(jù)文件逡逑的云存儲，Ｓｐａｒｋ集群用于數(shù)據(jù)文件的處理，而Ｓｐａｒｋ集群上的Ｓｃａｌａ逡逑開發(fā)更是提高了數(shù)據(jù)處理的執(zhí)行速度和效率。逡逑１．４論文的組織結(jié)構(gòu)逡逑本論文共分為５章，主要研究內(nèi)容及各章節(jié)之間的關(guān)系，如圖１－１逡逑所示。逡逑

件項目的基本開發(fā)流程包括可行性分析、需求分析、系統(tǒng)設(shè)計、程測試與調(diào)整和系統(tǒng)維護６大部分。軟件開發(fā)所需的環(huán)境及平臺如１）操作系統(tǒng)環(huán)境：Ｗｉｎｄｏｗｓ邋ＸＰ、Ｗｉｎｄｏｗｓ邋７、Ｗｉｎｄｏｗｓ邋１０；逡逑）軟件開發(fā)平臺：Ｍｙ邋Ｅｃｌｉｐｓｅ邋２０１６邋Ｃｌ；逡逑）數(shù)據(jù)庫平臺：ＭｙＳＱＬ５．０、ＮａｖｉｃａｔｆｏｒＭｙＳＱＬ；逡逑）服務(wù)器平臺：Ｔｏｍｃａｔ；逡逑）瀏覽器平臺：ＩＥ、３６０、Ｇｏｏｇｌｅ、Ｓａｆａｒｉ、Ｆｉｒｅｆｏｘ。逡逑件框架模型逡逑件系統(tǒng)體系架構(gòu)通常分為Ｂ／Ｓ架構(gòu)和客戶機／服務(wù)器（Ｃｌｉｅｎｔ／Ｓｅｒｖｅｒ，邋Ｃ由于Ｂ／Ｓ體系架構(gòu)具有客戶端無需安裝、服務(wù)器負擔較輕、開發(fā)成只需Ｗｅｂ瀏覽器即可訪問等特點，因此本橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)采用Ｂ構(gòu)進行相關(guān)的開發(fā)工作。逡逑

戶個人信息、查看用戶個人信息、查看靜態(tài)監(jiān)測信息、查看動態(tài)監(jiān)測信息以逡逑及安全退出。所有的數(shù)據(jù)信息均從ＭｙＳＱＬ數(shù)據(jù)庫中進行讀取操作，橋梁健逡逑康監(jiān)測系統(tǒng)的軟件總體設(shè)計流程如圖２－２所示。逡逑改用戶個人信，ＩＴ逡逑｜查看用戶個人信￥＂逡逑用戶登錄ｆ面正＾＾Ｈ用戶登錄控＾用戶主｜查看靜態(tài)監(jiān)測彳ｉ�。藻义蟼�邋Ｎ邐｜查看動態(tài)監(jiān)測丨ｉ�。藻义嫌脩糇ⅲ笨刂疲蓿抻脩糇越缑妫蓿拮蕴峤豢刂破鳎边姡ⅰ�

本文編號：2795555