華測風塔GPS自動化監(jiān)測方案設計書

1 華測風塔 動化監(jiān)測方案設計書 1 風塔沉降 測的總體設計 統設計依據 華測 形監(jiān)測系統 是一個集結構分析計算、計算機技術、通信技術、網絡技術、傳感器技術等高新技術于一體的綜合系統工程。 本監(jiān)測系統的作用是 成為一個功能強大并能真正長期用于結構損傷和狀態(tài)評估，滿足 固體建筑物 管理和運營的需要，同時又具經濟效益的結構健康 安全 監(jiān)控系統，遵循如下設計原則： 1) 遵循簡潔、實用、性能可靠、經濟合理的指導思想； 2) 系統設置立足實用性原則第一，兼顧考慮科學試驗和設計驗證等方面因素 ； 3) 各傳感器的布置、安裝要合理， 力求用最 少的傳感器和最小的數據量完成工作 ； 4) 系統應具有可擴展性。 測系統 的技術設計及工程建造依據相關的國家標準和相關行業(yè)標準進行，本設計書中所引用的部分技術規(guī)范參見表 1。 表 1 名稱 編號 批準單位 年份 全球定位系統測量規(guī)范 家測繪局 精密工程測量規(guī)范 15314家技術監(jiān)督局 1994球定位系統城市測量技術規(guī)程 3國建設部 1997 準站建立規(guī)范 國際 織 準站 建立規(guī)范 國際 員會 2 混凝土結構設計規(guī)范 0 89 建設部 統硬件總體設計 系統硬件由 四 大部分組成： 1) 傳感器子系統 ： 由布置 監(jiān)測點上的 各類 成，主要傳感器采用后安裝方式； 2) 數據傳輸子系統 ： 線到 機由同軸電纜通訊； 機及其它傳感器與控制中心通訊采用有線或無線的通訊方式 ； 3) 數據處理與控制子系統 ： 由布置在監(jiān)控中心的小型機系統、服務器系統 、數據實時自動處理與 布； 4) 輔助支持系統：包括外場機柜、配電及 雷和遠程電源監(jiān) 控。 3 2 風塔沉降 動化監(jiān)測預警系 統概況 風塔沉降形變監(jiān)測中的應用 于形變監(jiān)測，監(jiān)測的區(qū)域一般不是很大，但變形監(jiān)測點布設比較密集。當 往是對一定范圍內具有代表性的區(qū)域建立變形觀測點，在遠 離監(jiān)測點合適的位置（如穩(wěn)固的基巖上）建立基準點。在基準點架設 收機，根據其高精度的已知的三維坐標，經過 定期連續(xù) 觀測從而得到變形點坐標（或者基線）的變化量。根據觀測點的形變量，建立安全監(jiān)測模型，從而分析風塔沉降的變形規(guī)律并實現及時的反饋。事實上，為了建立一個更接近實際情況的安全監(jiān)測模型，合理的密集分布監(jiān)測點是需要的。 與普通的工程測量不同，風塔沉降及形變監(jiān)測需要實時傳送數據，并不斷更新，達到監(jiān)控的目的。普通的全站儀 或其它監(jiān)測手段不僅 需要更多的人力完成觀測操作 ，而且由于其內部的電器、光學特性使得它不能工作在雨雪天氣，夜里也無法完成測量作業(yè)，術由于其全天候作業(yè)的特點不但可以取代傳統的測量作業(yè)方式，而且可以將 現數據自動化傳輸、管理和分析處理。 于變形監(jiān)測雖具有突出的優(yōu)點， 所以 術在 安全監(jiān)測方面一定會有 廣闊的應用前景。 球衛(wèi)星 定位系統）自八十年代中期投入民用后，已廣泛地在導航、定位等各領域應用，尤其在測量界的控制測量中起了劃時代的作用。正因為是它在相對定位中的高精度、高效益、全天候、不需通視等優(yōu)點，使人們普遍采用其來代替常規(guī)的三角、三邊、邊角等方法，并在理論、實踐中取得了可喜的成果。在精密工程變形監(jiān)測中也逐步得到廣泛的應用。 隨著社會經濟和科學技術的快速發(fā)展，為了更有效保障國家財產及人生安全，利用傳統的變形監(jiān)測手段越來越不能滿足變形監(jiān)測要求，這就迫切需要性能更可靠的設備來監(jiān)測大橋的形變。目前，隨著 術的不斷成熟， 動 化監(jiān)測系統已經在橋梁、 4 風塔沉降、建筑、地震、等行業(yè)中應用并取得很好的效益。 動化監(jiān)測系統儀器以其卓越的性能受到專家的好評。 從國內外的有關研究和應用可以看出 一個非常有效的 測技術， 其它傳感器結合用于風塔沉降監(jiān)測已形成了趨勢。目前 風塔沉降中的最高精度在毫米級。而華測 測系統已經做到數據自動傳輸、自動解算處理、準實時測量結果和測量結果圖形演示，自動預警報警。 動化監(jiān)測的優(yōu)點 自動化監(jiān)測系統允許以任意間隔采樣 時或者按天。測試精度得以提高 ，數據可以遠程處理，從而向項目組提供有用信息。當然，還有其它益處包括： 1) 避免人工讀數和記錄引起的人為誤差。 2) 可以實現遠程以及惡劣天氣條件下采集數據。 3) 每天可進行 24 小時連續(xù)監(jiān)測。 4) 連續(xù)監(jiān)測能快速檢測到臨界變化，能在事態(tài)惡化之前采取處理措施。 5) 自動化監(jiān)測系統可以按程序步驟監(jiān)測限定閥值、變化速率，從而能在超出預定極限值時自動報警。 很多工程師認為自動化監(jiān)測是 “ 黑箱 ” ，可見的查驗以及寶貴的經驗都被冷冰冰的電路板和繼電器將所存在的問題通過警報而取代了。事實上，自動化連續(xù)監(jiān)測所獲得的數據能向工程師提供被監(jiān) 測結構很多肉眼不易察覺的新的特征信息。它們拓展了工程師的視野， 對結構響應有深入的理解。不僅如此，應用自動化監(jiān)測系統，結合先進分析工具，工程師能享受到這些廉價的新技術優(yōu)勢，而不用犧牲風塔沉降的安全。 塔沉降 風塔沉降 動化監(jiān)測預警系統，主要應用現代化的傳感技術、 術、計算機技術、現代網絡通訊通信技術對在不同的天氣或環(huán)境下準實時反映風塔沉降區(qū)域變形情況，根據對實時位移數據的實時分析，對 分析后 適當的數據存儲、分類、提取、統計等處理，為中心站日常管理提供各類報表、圖形， 為風塔沉降預警分析提供決策依據和參考 以達到在最短的時間 通過短消息、 者聲響 預警、報警的功效，如下面示意 5 圖： 系統功能示意圖 另外，本系統還可實現 預警站點分布圖、預警站點基本情況的計算機的初級顯示 等功能。 塔沉降 本系統采用成熟的 術 、華測高精度 動態(tài)算法及 機一天線等技術。 變形監(jiān)測網絡中的每個 收機都同時輸出 原始數據格式 含了 算的所有必要的載波相位數據、星歷等數據。通過無線網橋 1或者 制中心根據每臺 收機對應的 址和端口號，獲得每個監(jiān)測點的原始實時數據流 ;或者，軟件通過遠程的端口映射，直接從監(jiān)測單元的端口獲得 原始數據流。在控制中心服務器上， 測軟件準實時解算出各監(jiān)測點的三維坐標。本套系統采用的是光纖傳輸。 6 塔沉降 數據處理 中心建設在控制中心 ， 辦公室有 總控計算機、數據處理工作站、打印機等硬件設備， 而在總控計算機上安裝華測 件 2。 控制中心配備一臺高性能服務器，用于數據分析和 圖形處理，以及終端服務。結合件和其他專業(yè)的數據處理軟件，實時對數據分析和圖形處理。 如下圖，為該系統結構拓撲圖。 7 A 3 0 0 天 線監(jiān) 測 站 1A 3 0 0 天 線機柜參 考 站數 據 處 理控 制 中 心無線網橋數 據 處 理數 據 庫客 戶 端短 信 報 警避雷系統數據控制中心組網絡交換機X 6 0 機電 源 適 配器串 口 服 務器A 3 0 0 天 線監(jiān) 測 站 2 0避雷系統機柜X 6 0 機串 口 服 務器電 源 適 配器避雷系統A 共 有 五 個 這種 觀 測 方 式X 6 0 機串 口 服 務器電 源 適 配器A 0個 監(jiān)測 點風塔沉降區(qū)系統結構拓撲圖 數據傳輸方式采用光纖傳輸，能使用市電的情況全部使用市電，在不方便使用市電的地方使用太陽能和蓄電池聯合供電方式。 塔沉降 1） 收機及其配套設備，要求包括從數據采集、集中傳輸、解算處理、顯示和記錄及避雷和防盜等安全保護設施的全部設備，實現將監(jiān)控數據傳輸到監(jiān)控中心并顯示； 2） 監(jiān)測系統無人值守，有人照看、自動運行，年運行可靠率 99%以上， 系統可滿足 724 小時長時間可靠運行 ，連續(xù)無故障運行時間超過 10 萬小時 。 在沒有太陽的情況下，監(jiān)測系統設備可依靠備用電源連續(xù)工作 7 天以上； 3） 件具有良好的物理性能和工作性能，適合長時間連續(xù)工作， 收機天線為大地測量型天線； 4） 本系統可采用光纖通訊，數據傳輸到控制中心準實時處理； 5） 準實時顯示和分析形變量，可間斷性評估的健康狀況； 6） 數據實時輸出給分析軟件； 7） 控制中心軟件自動解算，最短反應時間可為幾分鐘到幾小時，并實時進行網平 8 差，自動評估監(jiān)測結果，而且各參數完全由用戶根據不同監(jiān)測需求自行設置 。 8） 設定日常信道報警系統， 布以及可通過短消息或 式報警，無論您在何時何地都可以掌握風塔沉降體的動態(tài)； 9） 通過實時監(jiān)測風塔沉降點的空間位移，確定風塔沉降區(qū)的變形狀況、幾何線形等； 10） 提供高質量的雙頻 量數據，實時獲得毫米級精度的位置數據，靜態(tài)精度為水平：小于 3垂直：小于 6塔風載震動中實時監(jiān)測精度：小于 10垂直：小于 201） 自動生成報表，形成報表的周期用戶可自行設計，比如一周、一天等，一些必要的輸出信息用戶也可以自動添加或刪除，同時根據需要可自動生成各點的周變化曲線、月變化曲線等。 3 風塔沉降 動化監(jiān)測預警系統方案實施 1) 本 動化監(jiān)測系統實施主要包括以下幾個方面： 2) 參考站及監(jiān)測站選址 3) 參考站及監(jiān)測站觀測墩的建設 4) 設備的供電 5) 設備避雷 6) 數據通訊 7) 控制中心的建設 監(jiān)測系統設計依據 風塔沉降 設計書中所引用的部分技術規(guī)范參下表： 名稱 編號 批準單位 年份 全球定位系統測量規(guī)范 家測繪局 精密工程測量規(guī)范 15314家技術監(jiān)督局 19949 全球定位系統城市測量技術規(guī)程 3國建設部 1997 準站建立規(guī)范 國際 織 準站建立規(guī)范 國際 員會 混凝土結構設計規(guī)范 0 89 建設部 塔沉降區(qū) 風塔沉降區(qū) 動化監(jiān)測預警系統的監(jiān)測單元包括參考站和監(jiān)測站，各站點的具體布置方式根據以下要求： 考站 準網布設應根據風塔沉降體的情況而定 。 點位宜分 布在風塔沉降體周圍 (與監(jiān)測點的距離最好在 3 公里以內 )地質條件良好 、 穩(wěn)定 、視野相對比較開闊 且易于長期保存的地方 ，而這些監(jiān)測點必須定時 應與就近的 級控制網 或國家 進行 聯測 ,以利于分析基準網點的可靠性及變形情況 。 基準網點基線向量的中誤差 1 D，當基線長度 。避雷針基座為 50050060筋混凝土，由地網引兩根 404鍍鋅扁鋼與基座連接，接地電阻小于 2。 避雷針與天線的距離選擇大于 3 米，是以中等強度的雷電流通過避雷針接地泄流時所產生的感應電磁場到達天線時其強度可衰減到安全值的范圍之內。 預防直接雷示意圖 測設備防盜措施 因為本系統具有自動檢測、自動報警的功能，所以本監(jiān)測系統防盜措施主要通過以下 3 個方面： 1) 觀測蹲周圍設置防護柵欄（如太陽能電池板供電示意圖），在柵欄上貼上電力警示標志； 2) 各監(jiān)測點做到無人照管有人照看。 3) 每 個機柜都配有鎖和鑰匙。 4 系統控制解算中心 系統控制中心是整個系統的核心單元。由機房、中心網絡和軟件系統組成，具有數據處理、系統控制和網絡管理的功能。 17 儲及處理系統 微機應有以下性能： 1) 高的散熱技術，更好的穩(wěn)定性（ 0,000 小時），并能支持高達 2頻的G 內存 ,P 操作系統 2) 數據庫平臺 3) 網絡平臺：具有固定 址，帶寬至少為 2M； 4) 小巧簡約的外形設計，節(jié)省辦公空間，可以隨意擺放和移動位置。 件控制系統 件界面圖 18 標準特性 T 32構 ; 多線程，多任務設計 ; 先進的 據算法，具有 算，卡爾曼濾波，三差解算等 ; 圖形用戶界面，實時顯示基準站、監(jiān)測站的工作狀態(tài) ; 具有防死機功能，一旦某個監(jiān)測站出現死機現象，軟件馬上會通過數據信號觸發(fā)的方式實現接收機自動重啟 ; 軟件上有各個 收機的模擬串口，可以向 收機發(fā)送用戶更改參數的命令（如采樣間隔、高度截止角、時段長度等） ; 軟件記錄原始數據后，可以任意截取其中部分數據 ; 可以調整各個監(jiān)測站的位置更新率 ; 可以輸出多種差分后的數據格式，如 ; 可以提供源代碼，支持用戶二次開發(fā)。 19 5 控制中心解算軟件 介 用背景 由上海華測導航技術有限公司研發(fā)的基于網絡利用全球衛(wèi)星定位系統（ 行的實時三維變形量分析系統軟件。這套軟件對于人工建筑變形分析比如大型橋梁，水壩，大型人工建筑以及油田沉陷，礦山采空區(qū)沉陷，城市地下水漏斗沉陷，火山監(jiān)測，山體風塔沉降監(jiān)測等等具有非常大的現實意義。 球衛(wèi)星定位系統）自八十年代中期投入民用后，已廣泛地在導航、定位等各領域應用，尤其在測量界的控制測量中起了劃時代的作用。正因為 是它在靜態(tài)相對定位中的高精度、高效益、全天候、不需通視等優(yōu)點，使人們普遍采用其來代替常規(guī)的三角、三邊、邊角等方法，并在理論、實踐中取得了可喜的成果。在精密工程變形監(jiān)測中也逐步得到廣泛的應用。 從國內外的有關研究和應用可以看出 動化監(jiān)測系統已經在橋梁、大型建筑、地震、等行業(yè)中應用并取得較好的效益。目前，采用 術用于橋梁等工程變形監(jiān) 測的手段已經被廣泛的應用于世界各地。例如：英國 的 測系統、日本明石海峽大橋的 測系統、虎門大橋 測系統、青馬大橋、汲水門大橋和汀九大橋的 測系統。 上海曾經是中國緩變性地面沉降較為嚴重的城市，自 1921 年發(fā)現地面沉降至今已有80 余年，開展地面沉降專項勘查與研究至今已有 40 年。特別是近十余年來，采用 理信息系統）和 球定位系統）技術，對全市監(jiān)測網絡進行了全面更新與調整，并正在建設完善全市地面沉降自動化預警預報系統工程。 三峽庫區(qū)地質災害監(jiān)測預警工程是國家在三峽庫區(qū)實施的一項重大減災工程，國土資源部將實施這一工程。三峽庫區(qū)地質災害監(jiān)測預警工程于 2002 年 3 月正式啟動后，三峽庫區(qū)地質災害防治工作指揮部在全庫區(qū)建成包括 測網、綜合立體監(jiān)測網和遙感監(jiān)測系統的專業(yè)監(jiān)測工程，建立各類監(jiān)測網點 1447 個，配備 收機 46 臺（套），并在重慶市和湖北省的 18 個區(qū)、縣的 129 處風塔沉降和庫岸監(jiān)測運行。完成了包括地表位移監(jiān)測、深部變形監(jiān)測、風塔沉降推力監(jiān)測、風塔沉降地下水監(jiān)測和宏觀巡查監(jiān)測在內的 18 個區(qū)、縣的 125 處崩塌風塔沉降庫岸綜合立體監(jiān)測網建設。 20 由 始數據包含了 算所有必要的偽距和載波相位數據等，星歷指 數據通過廣域網、局域網絡、串口、無線設備等傳到控制中心，控制中心的 件根據每臺 收機對應的 址和端口號，獲得每個監(jiān)測點的原始實時數據流， 件對這些原始數據進行實時差分解算，得到各個監(jiān)測站的坐標，并存入數據庫或發(fā)送給客戶端。 利用 件能進行 7 24 小時不間斷觀測。而且，與傳統的 式相比，有精度更高，實時性更強的特點。 持各種主流品牌的單雙頻 用了 C/S 架構，用戶可以進行遠程監(jiān) 控。 具體的， 時差分變形監(jiān)測軟件的工作流程可用下圖表示： 基站 A 基站 B 監(jiān)測 站 1 監(jiān)測 站 2 監(jiān)測 站 N 載波相位 差分計算 載波相位 差分計算 實時網平差 和 數據融合 圖形顯示 記錄 報警 輸出 客戶端 系統誤差 改正模型 遠程服務 如圖所示， 形監(jiān)控軟件實現了各個監(jiān)控站的實時差分定位，并具有圖形顯示、接收機設置、監(jiān)控站參數設置、觀測數據記錄、報警等功能。 采用 C/S 架構的 件方便用戶在辦公室、監(jiān)控中心、家中監(jiān)測系統的健康狀況。 時差分變形監(jiān)控軟件支持英文和中文。 開發(fā)工具為 21 功能 模塊： 這里用框圖來表示 主要功能模塊。 串口通訊 訊 ： 對 始數據進行 7 24 小時 實時差分處理，進行變形監(jiān)測，永不間斷； 根據接收機的原始數據輸出率，數據更新率最高可達 20 可根據系統參數設置，對不同的監(jiān)測站的實時差分結果進行 波，達到不同的動態(tài)要求和精度要求； 可同時處理多達多個基站和 32 個監(jiān)測站的數據； 根據多天運行的結果，建立近期的 大氣延遲（對流層、電離層）模型，提高定位精度和可靠性； 22 多基站支持，多基站不但提高了系統的可靠性，而且，根據多基站的觀測數據，可以建立電離層模型，提高長距離監(jiān)測的精度；根據多基站的處理結果，可以實現實時網平差功能，提高點位精度和可靠性； 原始數據后處理功能； 輸入接口協議： P； 輸出接口（遠程服務）協議： P； 實時顯示接收機的信號跟蹤狀況，如星空圖、信噪比、鐘差等； 實時顯示基線的變化情況，點位的移動情況等； 原始數據、解算結果的自動保存功能，可根據用戶需求進行設置； 對監(jiān)測站、基站接收機的遠程設置功能，軟件上有各個 收機的獨立監(jiān)控模塊，可以向 收機發(fā)送用戶更改參數的命令（如采樣間隔、高度截止角等）； 系統完備性監(jiān)測功能，可對整個系統的健康狀況進行監(jiān)測； 每個監(jiān)控站的監(jiān)控范圍可根據用戶設置，可從 5 厘米到 5 米，相對的，精度可從 2 1面），高程 4 2 環(huán)境參數輸入功能。比如，輸入監(jiān)測站周圍障礙物的分布情況，在數據處理時，能剔除常規(guī)方法不能自動剔出的壞數據，提高定位精度。 具有防死機功能，一旦某個監(jiān)測站出現死機現象，軟件馬上會通過數據信號觸發(fā) 的方式實現接收機自動重啟； 可以調整各個監(jiān)測站的位置更新率； 支持網絡分布式計算； 軟件實現 C/S 架構，客戶端可以運行在遠程； 提供第三方軟件接口，如用 件的方式實現，可實現遠程查詢、管理、報警； 23 另外， 件可用于橋梁、礦區(qū)等的監(jiān)測，可針對不同的工作環(huán)境對用戶圖形界面進行定制。如針對橋梁監(jiān)測， 客戶端能提供如下功能： 數據庫功能，長期觀測的數據能保存在數據庫中； 三維動畫； 整體變形示意圖； 歷史數據分析； 趨勢圖； 報警功能，報警項可根據用戶要求設定，可通過短信、電 子郵件等方式進行報警。 權限管理：一般用戶只能瀏覽數據，系統管理員才可能對一些參數進行設置。 數據分析，即對監(jiān)控點進行頻域和時域分析。 據記錄 連接數據庫， 夠記錄用戶需要保留的各項信息，根據用戶的選擇，記錄的內容如下 ： 位數據 坐標； 精度（水平和垂直）； ； 使用衛(wèi)星顆數； 解類型。 衛(wèi)星數據 衛(wèi)星顆數； 每顆衛(wèi)星的坐標； 每顆衛(wèi)星的信噪比； 每顆衛(wèi)星的仰角； 基線解信息 基線向量； 基線誤差（中誤差和相對誤差）； 比率值； 24 協方差陣。 系統狀態(tài)數據 軟件本身的 工作狀態(tài)； 各個機站的工作狀態(tài)是否正常； 網絡連接狀態(tài)。 集成了 能的 件，除了也能采用 法之外，采用其自身與靜態(tài)后處理不同的算法； 1) 算法 相比 法而言， 算法具有如下特點： 用采用同時刻（在 1 微秒之內）的 始觀測值進行差分解算；而 法不需要差分改正數和流動站的觀測數據保持同步，一般的參考站接收機差分改正數廣播更新率為 1此，一般情況下差分改正數會延遲 秒不等，在特別情況下，流動站能允許 1 分鐘之前的差分改正數參與解算； 以采用擴展的動態(tài)非線性 波算法進行差分解算。 算法對系統的硬件要求較高，通常在高性能計算機，而 算法總是有 收機生產廠商提供，固化在 收機內部；靜態(tài)解算需人工干預，一般采用雙差固定解得方式。 2) 精度 接應用 收機的原始數據，參考站和流動站的觀測數據保持嚴格的同步，所以，大氣層延遲造成的公共誤差被最大程度地抵消， 采用濾波方法消 除 輸出的定位結果更符合真實的情況，所以 據采用的 收機和 線的不同，可以保證毫米級的定位精度，而通常的 收機動態(tài)定位精度為厘米級。 事例一：在一個靜止點上，采用雙頻 收機和普通雙頻天線進行實時 算，解算結果如下圖所示： 25 時解算結果 可見 定位精度平面在 2 個厘米之內，高程在 4 個厘米之內。 事例二：在一個靜止點上，采用雙頻 收機和普通雙頻天線，然后采用件對其連續(xù)解算 24 個小時，具體解算結 果如下圖： 時 算結果 相對 算結果其精度有顯著的提高。上圖中，平面精度在 10右，高程精度在 15右。如采用高精度雙頻 線，能更進一步提高其精度。 事例三：采用同樣的 收機，在一個靜止的點上，分 20 分鐘一個時段對其 26 連續(xù)觀測 5 個小時的數據，用某進口后處理軟件對其進行處理，得到結果如下圖所示： 平面后處理結果 高程后處理結果 相對 時 算結果精度有所提高。上圖中，平面精度在 8右，高程精度在 12右。如采 用高精度雙頻 線，能更進一步提高其精度。 事例四：采用同樣的 收機，在一個靜止的點上，分 10 分鐘一個時段對其連續(xù)觀測 5 個小時的數據，用華測 動態(tài) 法對其進行處理，得到結果如下圖所示： 法平面解算結果 法高程解算結果 27 相對后處理解算結果精度又有所提高。上圖中，平面精度在 5右，高程精度在 8右。如采用高精度雙頻 線，能更進一步提高其精度。 注：采用 件是完全自動解算，而靜態(tài)后處理需要人工干預。 正常情況下， 在服務器端進行復雜的計算的，用戶不需要去瀏覽這些窗口。但在系統安裝階段或者系統出現故障時，這些窗口提供的信息能幫助我們迅速地解決問題。 據監(jiān)控窗口 通過接收機數據監(jiān)控窗口可以觀察串口和網絡來的數據的格式、數據的更新率、數據包的大小等，管理員通過這些信息可以快速地判斷系統的通訊是否正常。 收機監(jiān)控窗口 通過每秒更新一次的接收機監(jiān)控窗口，管理員能知道接收機跟蹤的衛(wèi)星數量、接收機的鐘差、衛(wèi)星的載噪比等接收機的關鍵信息，以確定接收機的工作狀況、信號質量等 。 28 測站變形曲線窗口 下面是某懸索橋 3/4 跨的變形曲線。 以精確地反映橋梁的變形情況。 29 線窗口 通過基線窗口，管理員能夠快速地知道軟件的解算狀態(tài) 。 志 夠自動記錄數天來的系統工作狀況，供管理員進行分析處理。 30 統結構 典型的 測系統由三部分組成：監(jiān)測單元、數據傳輸和控制單元、數據處理分析及管理單元。這三部分形成一個有機的整體，監(jiān)測單元跟蹤 星并實時采集數據，數據通過通訊網絡傳輸至控制中心，控制中心相關的 件對數據處理并分析，實時監(jiān)測橋梁的形變。 監(jiān)測單元一個參考站（ 和五個監(jiān)測站 (2, ,成。其中參考站根據實際情況，確定其具體位置；五個監(jiān)測站根據實際情況，確定其具體位置。 數據傳輸采用先進的光纖數據傳輸方式，一方面提高了系統通訊可靠性，另一方面提高了數據傳輸速度。 控制中心配備一臺高性能服務器，用于數據分析和圖形處理，以及終端服務。結合件，實時對數據分析和圖形處理。 持的 收機 收機 ; 頻 收機； 頻 收機； 60/300 單雙頻 收機； 頻 收機 。 務器和操作系統 運算量 P 可以通過下面的公式計算： 22 N H 式中， M 為基站的數量， N 為監(jiān)測站的數量， H 為更新率，如系統采用了雙頻 計算量將翻倍。以某個 1 個基站和 8 個監(jiān)測站的系統為例，服務器采用了如 31 下配置： 硬件平臺：至強服務器 1 頻 3G， 2G 內存 軟件平臺 ：正版 P 這樣的配置將占服務器 0%的計算時間， 0。 32 統通訊網絡 件支持多種通訊方法，而針對本項目我們采用現在最流行的 線網路的方式。但通常情況下， 收機由串口輸出原始數據，再采用 絡將數據通過無線傳輸的方式傳送至數據處理服務器 3。下圖為控制中心網絡拓撲圖如下所示： 上圖所示為某個已經實施的風塔沉降監(jiān)測的通訊網絡示意圖。參考站和監(jiān)測站通過移動的 式傳送 始 數據到控制中心。數據流程是：每個監(jiān)測站 (包括參考站 )收機的原始數據和星歷均由串口 塊 控制中心服務器，僅僅在啟動計算時，數據才需要反向傳輸，即將控制命令由控制中心服務器發(fā)送給各個 收機，通常情況下，在接收機設置好后，這個過程也可以省略。 注：本監(jiān)測系統監(jiān)測區(qū)域和控制中心是可以完全分離的，監(jiān)測區(qū)域就是需要進行風塔沉降監(jiān)測的風塔沉降監(jiān)測點，而控制中心可以在當地，也可以在幾公里到幾十公里、幾百公里以外的辦公室，監(jiān)測人員只要在辦公室打開電腦就可以看到風塔沉降的實際變形量。 33 6 產品選型 測 雙頻 華測雙頻 收機 華測 收機采用世界最先進的 板，濃縮國內外 業(yè)的先進技術。是國產 領跑著。 華測 收機采用模塊化設計， 收機和無線電、電源系統內置為一體，接收機和天線分離，具有作業(yè)距離