1. 研究目的与意义（文献综述）

桥梁是链接公路与铁路构成道路交通的重要环节，为我国经济飞速发展提供了基本的保障。由于长期使用，在服役过程中，会受到环境载荷作用、腐蚀效应、材料老化以及人为破坏等不利因素的影响，从而会导致突发事故的发生。因此在对桥梁缝隙远程监测系统开发有助于有效减少突发性灾难，避免及时控制缺陷的发展以及降低人员的伤亡率。

20世纪80年代以后，国外已经开始为大型桥梁建立较为完备的桥梁安全监测系统。北爱尔兰foyle桥安装了现场监测设备，主要用于监测桥梁在实际运行中主梁的应变、振动、绕度、温度等参数，试图建立一套可广泛应用的桥梁监测系统。美国福罗里达州sunshine shyway斜拉桥上安装了一套综合设备，用来监测桥梁的应变、位移以及温度，可以实现远距离数据采集。苏格兰kingston大桥上安装一套监测系统，能够远距离的监测桥梁应变、位移、温度以及风力变化，监测的目是为了帮助桥梁管理部门在维修桥梁时避免倒塌。

我国桥梁远程监测相对于国外起步比较晚，开始于世界年代，主要是由于观念、资金以及监测手段的落后。随着我国经济、科学技术的不断发展，综合国力的不断增强，桥梁缝隙的远程监测也得到前所未有的关注，我国也陆续在一些重要的大型桥梁上建立了不同规模的长期监测系统。

2. 研究的基本内容与方案

（一）研究基本内容：
①介绍桥梁远程监测技术研究背景和意义，阐述国内外桥梁远程监测系统的现状及其发展趋势。
②通过对桥梁缝隙远程监测系统的集中管理进行需求分析，根据其系统设计的基本要求，结合系统实际监测内容，给出桥梁安全远程监测系统的总体网络构架。
③利用现有的通信网络(GSM/GPRS、CDMA移动网等)和相应的无线通信产品;通过无线收发设备，如无线Modem，无线网桥等专门的无线局域网;
④运用UML工具对桥梁安全远程监测数据汇聚器的进行功能分析，建立类图框架。根据整体类图框架，设计并实现设备数据采集模块、通信接口模块以及配置和调度模块。
⑤根据上位机软件系统的功能需求，通过对数据库进行需求分析、概念模型设计、逻辑设计，完成数据库相应的设计工作。采用NET平台下的相关组件开发技术，开发并实现了桥梁安全远程监测系统的数据采集模块、数据分析评估模块、图形报表模块以及信息管理模块。
（二）目标：开发桥梁安全远程检测系统。在工程应用中，实现了对桥梁梁体裂缝发生发展及裂缝开裂宽度的长期远程在线监测，保障桥梁的结构安全。
（三）拟采用的技术方案：拟采用集中管理，分散控制的网络结构，系统主要分为三级，分别是各个采集点（RS485通讯）、基站（GPRS通讯）和监控中心（包括数据服务器和客户端）。利用现有的通信网络(GSM/GPRS、CDMA移动网等)和相应的无线通信产品;通过无线收发设备，如无线Modem，无线网桥等专门的无线局域网;利用收发集成芯片在监测站端实现电路板级与监控中心的无线通信。测点的布置按照工务段对测点的检测要求进行。拟采用每个测点安装一对位移传感器。目前可用的位移传感器主要有电感式位移传感器，电容式位移传感器，光电式位移传感器，超声波式位移传感器，霍尔式位移传感器、磁致伸缩式位移传感器、激光位移传感器、光栅位移传感器和磁栅位移传感器。
（四）具体措施：对于一般简支梁，采用预拉长度在0.5m左右，直径0.06mm的铜质漆包线。设计单张机敏网尺寸为4.0*0.5m，设计最小网格尺寸10*10cm，单张布机敏数量80根，根据梁的尺寸分布可布置多个传感单元，组成传感网络，具体安装情况，对大桥跨中的底板进行专门的检测。

3. 研究计划与安排

1、查找一些关于桥梁缝隙检测的相关文献，对桥梁缝隙有一个初步的了解。2.20-2.26
2、对实际需求进行分析，对实际桥梁缝隙变化范围的波动规律进行研究，掌握野外环境对数据采集的影响。2.27-3.12
3、完成开题报告。3.13-3.19
4、翻译外文。3.20-3.26
5、根据需求进行方案确定，进行元器件选型。3.27-4.2
6、进行系统搭建，开发数据传输与采集模块。4.3-4.23
7、完成阶段性报告。4.24-4.30
8、开发数据存储模块，采用Microsoft Visual C#作为开发工具，进行系统功能开发。5.1-5.14
9、论文初稿。 5.15-5.28
10、论文定稿。5.29-6.4

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 欧进萍.重大工程结构的累积损伤与安全度评定[a].走向21世纪的中国力学———中国科协第9次“青年科学家论坛”报告文集[c] .北京:清华大学出版社,1996

[2] 刘贵.基于小波分析的桥梁安全监测系统研究与开发;[济南大学硕士学位论文].济南:济南大学图书馆,2008

[3] 董辉.马桑溪长江大桥变形动态检测系统研究;[重庆大学说是学问论文].重庆: 重庆大学图书馆,2004