發布日期：2022-07-14 點擊率：56
美國國家儀器有限公司(National Instruments,簡稱NI)近日宣布,負責國家防震減災的政府機構——中國地震局 (CEA) 選擇了CGM工程公司(美國國家儀器有限公司合作伙伴)開發的建筑健康監測(SHM)解決方案。該解決方案是基于NI LabVIEW圖形化系統設計平臺及NI CompactRIO可編程自動化控制器開發的系統,旨在幫助工程師們對新近建造的六座超大型建筑進行建筑健康監測。這六座標志性建筑包括了2008年北京夏季奧運會的2個主會場——北京國家體育場以及中國國家水上運動中心。
“該工程項目的主要目標是開發一個尖端的建筑健康監測解決方案。通過采用最新計算技術、傳感器以及通信技術來實時監測建筑的穩定性、可靠性、可居住性等結構健康特性。” CGM工程公司副總裁Chris McDonald先生表示:“我們設計的系統能夠采集建筑結構的振動信號,檢測任何突發的結構特性變化,用以改善建筑結構,并有助于在發生地震、颶風、火災等重大災難時降低生命財產的損失。”
CGM 公司設計的9條64通道及2條36通道SHM系統中, 各包含多個CompactRIO控制器。它可以直接連接具備測量振動的加速度計以及實時機箱內同步的基于時間的GPS接收器。機箱內,LabVIEW FPGA模塊可以保證每個測試通道的數據與GPS接收器上獲得數據的誤差保持在±10微秒內。LabVIEW實時模塊同時用于編程實現用戶可配置的濾波器來避免不必要噪聲對低頻測量造成的干擾。每個系統都密閉安裝在堅固的NEMA標準機箱盒中,這可以方便設備在濕度高、溫差變化大(-40°C to 70°C)的環境下進行操作。
SHM系統能夠連續、實時地對每個區域進行監測,工程師可以在世界任何一地通過安全的因特網連接,遠程接收當地存儲的數據。不僅如此,當有任何意外情況發生時,工程師都可以采用獨立或多元構架來配置系統,發送郵件通知。
中國地震局在眾多方案中選擇了基于NI技術的系統,正是因為NI具有連續且實時的監測、基于時間的GPS同步及在最低成本下實現最高通道數的優勢。NI技術還能支持簡單的開箱即用的安裝模式及多種I/O選擇,從而在系統需求更新時能夠快速簡便地完成重新配置。
除北京奧運會比賽場館外,SHM系統也被應用于104層的上海世貿中心大樓、66層的北京柏悅酒店、240米的二灘混凝土拱壩、8,266米長的汕頭斜拉橋以及具有隔震結構的北京中國地震局數據中心。最終,從該研究中所獲得的數據將被用于提高未來樓宇的建筑整體性,減低災難事故中人員的傷亡率。
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