隨著智能傳感與無線組網技術在結構健康監(jiān)測領域中的應用日益普及,針對火車站、飛機場、體育場館等涉及重大公共安全的大跨度空間結構健康監(jiān)測項目近年來增長迅速。面對不斷積累的海量異構的監(jiān)測信息,以云計算作為技術支持,建立空間結構健康監(jiān)測物聯網系統(tǒng),實現監(jiān)測數據的全面感知、智能處理與可視化設計,已經成為智慧城市建設的必然要求。為了使物聯網與云計算成功應用于空間結構健康監(jiān)測,實現健康監(jiān)測的系統(tǒng)化、數字化、智能化,本文汲取了相關領域的研究經驗,考慮健康監(jiān)測的數據特點和計算任務,以數據獲取、傳輸、儲存、后處理、可視化的全周期為研究主線,構建了基于云計算的空間結構健康監(jiān)測物聯網系統(tǒng)。首先通過總結物聯網的應用現狀,將通用的物聯網系統(tǒng)歸納為三個層次,并結合空間結構健康監(jiān)測中的具體工作,提出了空間結構健康監(jiān)測物聯網系統(tǒng)總體框架,對各功能子層進行概念設計。針對云計算海量存儲和智能處理的應用特征,完成云計算在健康監(jiān)測中的任務部署。然后以監(jiān)測信息的甄別、挖掘、展示、管理為目標,對物聯網系統(tǒng)框架中最為關鍵的應用層進行技術研究。提出了針對指標體系和評分制度優(yōu)化的健康等級層次分析模糊評價算法,以及利用時間序列識別規(guī)律性異常值的計算方法。為了使應用層能夠運用集群資源高效智能處理含有冗余、異構、異常等諸多缺陷的海量監(jiān)測數據,根據應用層中數據預處理和后處理的各項具體任務的計算流程,逐個論證了并行式的分布計算的可行性。提出了兩種數據分塊存儲策略,經過分析得出了根據傳感器通道不同進行數據分塊的縱向存儲是最優(yōu)策略的結論。為了使監(jiān)測數據能夠以標準化的方式直觀顯示,借鑒證券市場中的股價顯示方法,建立了基于蠟燭圖和技術指標的監(jiān)測數據可視化方法,并在創(chuàng)建了監(jiān)測技術指標體系的基礎上,提出了運用技術指標進行分級預警的機制。最后,依托國家體育場、杭州火車東站以及杭州市奧體中心主體育場三個大跨度空間結構的健康監(jiān)測工程應用實例,選擇... （共75頁)

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