分布式桥梁沉降高精度监测系统设计
这是一篇关于桥梁监测,GNSS,高精度,差分技术,北斗卫星导航系统的论文, 主要内容为桥梁在现代交通运输中扮演着非常重要的角色。在我国的交通系统中,各种公路桥和铁路桥不可胜数。但大量桥梁的建成时间久远且缺乏维护管理而存在安全隐患,近年来发生的多起桥梁安全事故极大危害了我国人民的生命财产安全。2020年7月,北斗卫星导航系统(BDS)全球组网完成,北斗系统可为世界范围内各地区用户提供全天24小时的导航定位服务。伴随着差分技术、通信技术和导航定位技术的发展,使用GNSS技术对桥梁进行实时高精度定位监测已成为可能。针对桥梁安全状况难以监测的问题,本文以GNSS差分技术作为主要监测手段,解决以往桥梁监测存在的耗费人力物力严重、实时性差、精准度低并无法全天候监测等问题,设计了桥梁沉降高精度监测系统。桥梁沉降监测终端各个信息采集模块采集桥梁监测点ENU坐标、经纬高度和倾角等信息,并将各个监测点信息按特定通信协议通过TCP/IP通信方式发送至桥梁沉降监测平台上,使得桥梁管理人员可以实时监控桥梁沉降状态。桥梁沉降监测平台是基于Windows系统的由Intelli J IDEA 2020.1 x64开发平台作为开发环境开发,JSP作为前端显示、后端基于JAVA的SSM框架和My SQL数据库组成。通过最终调试测验,在开阔楼顶设置基准站与监测站,桥梁沉降监测终端通过监测桥梁监测点的ENU坐标及倾角信息反映桥梁状态,可监测出厘米级的沉降位移量与1°的倾角变化量。桥梁沉降监测平台可实现地图显示监测点、查询监测点实时状态和历史数据等功能。
基于LoRa的低功耗GNSS定位管理系统的设计与实现
这是一篇关于信息管理系统,GNSS,LoRa,物联网,低功耗的论文, 主要内容为随着物联网时代的来临,定位技术在人们生活中的起到了越来越重要的作用。在所有定位技术中,GNSS定位技术具有全时段、全地形的特点,应用最为广泛。为加快定位速度、降低定位功耗,GNSS模组一般采用A-GNSS技术辅助定位。经过调研,市面上的A-GNSS定位模组存在以下不足:(1)定位模组使用3G/4G网络传输星历数据或定位结果,不仅射频、待机功耗较高,而且资费较贵;(2)定位模组多处于单机模式,用户需要自行开发针对该模组的管理平台,提高了用户的管理成本。针对上述问题,本文调研了市面上技术成熟的低功耗网络,提出了一种基于Lo Ra的低功耗GNSS定位管理系统。系统由定位模组和云平台组成,通过Lo Ra组网实现星历数据和定位数据传输。Lo Ra的功耗低、传输距离远,无需额外支付网络资费。系统采用云端协同定位方案,由云平台承载模组的位置计算,有效地降低了星历数据大小、定位时间以及定位功耗。定位模组选择JEDI-200作为定位模块、ASR6502作为MCU和射频模块,设定工作在Class B模式。定位模组既可单独使用,也能外接MCU实现二次开发。云平台使用Springboot+Redis+My SQL开发,利用Dubbo、Rabbit MQ中间件实现分布式部署,以提高并发处理能力。根据需求,平台实现了设备管理、星历分发、位置结果计算三大功能,并提供了易于操作的设备管理界面,用户可通过界面执行对定位设备的状态查询、位置查询、轨迹查询、一键定位、参数修改等操作。本文分别对定位模组和云平台进行了测试。经过测试,模组的定位精度为10m RMS,单次定位时间为2.37s,单次定位能耗为101.76m J,与同类产品相比提升明显;云平台功能正常,能够为用户提供便捷的设备管理服务。本系统各项功能指标满足预期,适用于以低功耗著称的物联网行业。
基于LoRa的低功耗GNSS定位管理系统的设计与实现
这是一篇关于信息管理系统,GNSS,LoRa,物联网,低功耗的论文, 主要内容为随着物联网时代的来临,定位技术在人们生活中的起到了越来越重要的作用。在所有定位技术中,GNSS定位技术具有全时段、全地形的特点,应用最为广泛。为加快定位速度、降低定位功耗,GNSS模组一般采用A-GNSS技术辅助定位。经过调研,市面上的A-GNSS定位模组存在以下不足:(1)定位模组使用3G/4G网络传输星历数据或定位结果,不仅射频、待机功耗较高,而且资费较贵;(2)定位模组多处于单机模式,用户需要自行开发针对该模组的管理平台,提高了用户的管理成本。针对上述问题,本文调研了市面上技术成熟的低功耗网络,提出了一种基于Lo Ra的低功耗GNSS定位管理系统。系统由定位模组和云平台组成,通过Lo Ra组网实现星历数据和定位数据传输。Lo Ra的功耗低、传输距离远,无需额外支付网络资费。系统采用云端协同定位方案,由云平台承载模组的位置计算,有效地降低了星历数据大小、定位时间以及定位功耗。定位模组选择JEDI-200作为定位模块、ASR6502作为MCU和射频模块,设定工作在Class B模式。定位模组既可单独使用,也能外接MCU实现二次开发。云平台使用Springboot+Redis+My SQL开发,利用Dubbo、Rabbit MQ中间件实现分布式部署,以提高并发处理能力。根据需求,平台实现了设备管理、星历分发、位置结果计算三大功能,并提供了易于操作的设备管理界面,用户可通过界面执行对定位设备的状态查询、位置查询、轨迹查询、一键定位、参数修改等操作。本文分别对定位模组和云平台进行了测试。经过测试,模组的定位精度为10m RMS,单次定位时间为2.37s,单次定位能耗为101.76m J,与同类产品相比提升明显;云平台功能正常,能够为用户提供便捷的设备管理服务。本系统各项功能指标满足预期,适用于以低功耗著称的物联网行业。
分布式桥梁沉降高精度监测系统设计
这是一篇关于桥梁监测,GNSS,高精度,差分技术,北斗卫星导航系统的论文, 主要内容为桥梁在现代交通运输中扮演着非常重要的角色。在我国的交通系统中,各种公路桥和铁路桥不可胜数。但大量桥梁的建成时间久远且缺乏维护管理而存在安全隐患,近年来发生的多起桥梁安全事故极大危害了我国人民的生命财产安全。2020年7月,北斗卫星导航系统(BDS)全球组网完成,北斗系统可为世界范围内各地区用户提供全天24小时的导航定位服务。伴随着差分技术、通信技术和导航定位技术的发展,使用GNSS技术对桥梁进行实时高精度定位监测已成为可能。针对桥梁安全状况难以监测的问题,本文以GNSS差分技术作为主要监测手段,解决以往桥梁监测存在的耗费人力物力严重、实时性差、精准度低并无法全天候监测等问题,设计了桥梁沉降高精度监测系统。桥梁沉降监测终端各个信息采集模块采集桥梁监测点ENU坐标、经纬高度和倾角等信息,并将各个监测点信息按特定通信协议通过TCP/IP通信方式发送至桥梁沉降监测平台上,使得桥梁管理人员可以实时监控桥梁沉降状态。桥梁沉降监测平台是基于Windows系统的由Intelli J IDEA 2020.1 x64开发平台作为开发环境开发,JSP作为前端显示、后端基于JAVA的SSM框架和My SQL数据库组成。通过最终调试测验,在开阔楼顶设置基准站与监测站,桥梁沉降监测终端通过监测桥梁监测点的ENU坐标及倾角信息反映桥梁状态,可监测出厘米级的沉降位移量与1°的倾角变化量。桥梁沉降监测平台可实现地图显示监测点、查询监测点实时状态和历史数据等功能。
基于嵌入式多频GNSS-RTK定位的边坡网联监测系统
这是一篇关于边坡形变监测,嵌入式,差分定位,GNSS,BDS的论文, 主要内容为不易察觉的危险边坡形变会引发泥石流、山体滑坡等严重的地质灾害,此类地质灾害近年来在全国各地都造成了大量的人身安全事故和经济财产损失。故针对于边坡稳定性进行实时监测并对即将发生的地质灾害进行预警一直是工程安全领域备受关注的研究方向。随着形变监测技术更新换代、北斗卫星导航系统组网成功,全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)在边坡位移形变与地质灾害监测领域的应用越发广泛。本文通过对边坡形变监测需求及GNSS-RTK差分技术与嵌入式相结合的分析,设计了一套高性价比、高精度且布设简单的GNSS嵌入式边坡位移监测系统。本文以易发生形变的高危边坡为研究对象,通过对边坡监测需求因素、载波相位差分定位模型及载波相位差分技术的嵌入式实现进行研究,设计了一套结合基于GNSS的形变监测技术和Linux系统嵌入式技术的高危边坡实时稳定性三维形变监测系统,并进行了系统可靠性与模拟位移实验。本文项目取自陕西省重点研发计划项目“基于国产自主可控和5G平台的智能网联滑坡监测与预警技术应用研究(No.2021SF-483)”,本系统对低成本下实现GNSS边坡位移监测和预警方面有巨大的理论意义和实际应用价值。本文在设计嵌入式GNSS监测系统过程中,首先对载波相位差分技术原理模型、使用GNSS-RTK技术进行位移监测可行性与优点进行了研究,通过分析边坡监测系统整体功能与性能需求,选择了合理的随机模型。其次,搭建了基于ARM-Linux系统下的嵌入式多功能监测终端软硬件平台,将GNSS接收机、核心解算软件应用、通讯链路集成在低成本嵌入式终端下,实现了同一环境下多功能高精度的差分解算,之后设计两种基站系统及多种监测站网络通信方式,实现了CORS网络基站与自主设计基准站双系统差分监测在水平方向毫米级(mm)的位移监测精度。在服务器端与网页端进行相应匹配设计,研发服务器端GNSS接收软件与提供给用户实现直观实时显示的Web网页端监测,实现面向用户的三维基线数据显示。设计实验验证系统可靠性与稳定程度,进行数据采集实验验证数据质量,使用不同基站系统进行差分,将不同卫星系统、不同基线长度下定位精度效果进行对比并验证组合系统与短基线定位效果,基本验证系统10公里基线内三维方向误差小于±15mm,最后进行模拟位移实验,证明低成本下自建基准站搭配嵌入式GNSS监测站拥有可靠的形变监测能力。
分布式桥梁沉降高精度监测系统设计
这是一篇关于桥梁监测,GNSS,高精度,差分技术,北斗卫星导航系统的论文, 主要内容为桥梁在现代交通运输中扮演着非常重要的角色。在我国的交通系统中,各种公路桥和铁路桥不可胜数。但大量桥梁的建成时间久远且缺乏维护管理而存在安全隐患,近年来发生的多起桥梁安全事故极大危害了我国人民的生命财产安全。2020年7月,北斗卫星导航系统(BDS)全球组网完成,北斗系统可为世界范围内各地区用户提供全天24小时的导航定位服务。伴随着差分技术、通信技术和导航定位技术的发展,使用GNSS技术对桥梁进行实时高精度定位监测已成为可能。针对桥梁安全状况难以监测的问题,本文以GNSS差分技术作为主要监测手段,解决以往桥梁监测存在的耗费人力物力严重、实时性差、精准度低并无法全天候监测等问题,设计了桥梁沉降高精度监测系统。桥梁沉降监测终端各个信息采集模块采集桥梁监测点ENU坐标、经纬高度和倾角等信息,并将各个监测点信息按特定通信协议通过TCP/IP通信方式发送至桥梁沉降监测平台上,使得桥梁管理人员可以实时监控桥梁沉降状态。桥梁沉降监测平台是基于Windows系统的由Intelli J IDEA 2020.1 x64开发平台作为开发环境开发,JSP作为前端显示、后端基于JAVA的SSM框架和My SQL数据库组成。通过最终调试测验,在开阔楼顶设置基准站与监测站,桥梁沉降监测终端通过监测桥梁监测点的ENU坐标及倾角信息反映桥梁状态,可监测出厘米级的沉降位移量与1°的倾角变化量。桥梁沉降监测平台可实现地图显示监测点、查询监测点实时状态和历史数据等功能。
分布式桥梁沉降高精度监测系统设计
这是一篇关于桥梁监测,GNSS,高精度,差分技术,北斗卫星导航系统的论文, 主要内容为桥梁在现代交通运输中扮演着非常重要的角色。在我国的交通系统中,各种公路桥和铁路桥不可胜数。但大量桥梁的建成时间久远且缺乏维护管理而存在安全隐患,近年来发生的多起桥梁安全事故极大危害了我国人民的生命财产安全。2020年7月,北斗卫星导航系统(BDS)全球组网完成,北斗系统可为世界范围内各地区用户提供全天24小时的导航定位服务。伴随着差分技术、通信技术和导航定位技术的发展,使用GNSS技术对桥梁进行实时高精度定位监测已成为可能。针对桥梁安全状况难以监测的问题,本文以GNSS差分技术作为主要监测手段,解决以往桥梁监测存在的耗费人力物力严重、实时性差、精准度低并无法全天候监测等问题,设计了桥梁沉降高精度监测系统。桥梁沉降监测终端各个信息采集模块采集桥梁监测点ENU坐标、经纬高度和倾角等信息,并将各个监测点信息按特定通信协议通过TCP/IP通信方式发送至桥梁沉降监测平台上,使得桥梁管理人员可以实时监控桥梁沉降状态。桥梁沉降监测平台是基于Windows系统的由Intelli J IDEA 2020.1 x64开发平台作为开发环境开发,JSP作为前端显示、后端基于JAVA的SSM框架和My SQL数据库组成。通过最终调试测验,在开阔楼顶设置基准站与监测站,桥梁沉降监测终端通过监测桥梁监测点的ENU坐标及倾角信息反映桥梁状态,可监测出厘米级的沉降位移量与1°的倾角变化量。桥梁沉降监测平台可实现地图显示监测点、查询监测点实时状态和历史数据等功能。
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