????? 美國國家儀器有限公司(National Instruments,簡稱(chēng)NI)近日宣布(bù),負責國家防震減(jiǎn)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夥伴(bàn))開發的建築健(jiàn)康監測(SHM)解決方案。該解決方案是基於NI LabVIEW圖形化係統設計平台(tái)及(jí)NI CompactRIO可編(biān)程自動化控製器開(kāi)發的係統,旨(zhǐ)在幫助工程師們對新近建造的六座超大型建築進(jìn)行建築健康監測。這六座標(biāo)誌性建築包括(kuò)了2008年北京夏季(jì)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(biāo)是開發一個尖(jiān)端(duān)的建築健康監測解決方案。通(tōng)過采用最新(xīn)計算技術、傳感器以及通信技(jì)術來實時監測建築的(de)穩定性、可(kě)靠性、可居住性等結(jié)構健康特性。” CGM工程公司副總裁Chris McDonald先生表示:“我(wǒ)們設計的係統能夠采集建築結構的振動信號,檢測任何(hé)突發的結構特性變化(huà),用以改善建築結(jié)構,並有助(zhù)於在發生地震、颶風(fēng)、火災等重大災難時降低生命財產的損失。”
????? CGM 公司(sī)設計的9條64通道及2條36通道SHM係統中, 各包含多個CompactRIO控製器。它可以直接連(lián)接具備測量振動的加速度計(jì)以及實時機(jī)箱內同(tóng)步的基於時間的GPS接(jiē)收器。機(jī)箱內,LabVIEW FPGA模塊可以保證每個測(cè)試通道的數據與GPS接收器上獲(huò)得(dé)數據的誤差(chà)保持在±10微秒內。LabVIEW實時模塊同(tóng)時用於編程實現用戶可配(pèi)置的濾波器來(lái)避免不必要噪(zào)聲對(duì)低頻(pín)測量(liàng)造(zào)成的幹擾。每個係統都密閉安裝在(zài)堅固的NEMA標準機箱盒中,這可以方便設備(bèi)在濕度高、溫差(chà)變化大(-40°C to 70°C)的環境(jìng)下進行操作。
????? SHM係統能夠(gòu)連續、實時地對每個區域進行監測,工程(chéng)師可以在世界任何一地通(tōng)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(chéng)師(shī)都可以采用獨立或多元構架(jià)來配置係統,發送郵件通(tōng)知。
????? 中國地震局在眾多方案(àn)中選(xuǎn)擇了基於NI技(jì)術的係統,正是因為NI具有(yǒu)連(lián)續且實時的監(jiān)測、基於時間的GPS同步及在最低成(chéng)本下實(shí)現最高(gāo)通道數的優(yōu)勢(shì)。NI技術還能支持(chí)簡單的開箱即用的安裝模式及多種I/O選擇,從而在係(xì)統需求(qiú)更新時能夠快速簡便地完成重(chóng)新配置(zhì)。
????? 除北京奧運會比賽場館外,SHM係(xì)統(tǒng)也被應用於104層的上(shàng)海世貿中心大(dà)樓、66層的北京柏悅酒店、240米的二灘(tān)混凝土拱壩、8,266米(mǐ)長的汕(shàn)頭斜拉橋(qiáo)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於(yú)提(tí)高未(wèi)來樓宇的建築整體性(xìng),減低災難事故中人員的傷亡率。
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