1、隨著經(jīng)濟(jì)全球化和物流業(yè)的不斷發(fā)展，港口的裝卸能力日益提高，港口機(jī)械也朝著大型化、重型化和高速化發(fā)展，這就對(duì)裝卸設(shè)備各部件的管理提出了新的要求。作為港口機(jī)械骨架的金屬結(jié)構(gòu)承受著機(jī)構(gòu)傳動(dòng)部分設(shè)備的自重及外載荷，其工作狀態(tài)直接關(guān)系到整機(jī)的工作性能、安全性與可靠性，一旦發(fā)生故障會(huì)帶來巨大的直接和間接損失。港口機(jī)械結(jié)構(gòu)應(yīng)力在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了港口機(jī)械狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的方法，它改變了傳統(tǒng)的以人工為主的監(jiān)測(cè)手段，大大提高港口機(jī)械檢測(cè)的自動(dòng)化程度，提高對(duì)港口

2、機(jī)械結(jié)構(gòu)損壞和突發(fā)事件的反應(yīng)速度，縮短故障檢測(cè)與維修時(shí)間，增加正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)數(shù)，提高生產(chǎn)效率。 長(zhǎng)期的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，一個(gè)重要的問題是信號(hào)數(shù)據(jù)的傳輸問題，采用有線信號(hào)傳輸需要鋪設(shè)大量的電線電纜，而在環(huán)境惡劣的生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)這些電纜極易受到破壞，使得信號(hào)失真甚至不能傳輸；再者，有線線路還存在信號(hào)衰減問題，雷擊等自然災(zāi)害也容易對(duì)設(shè)備及信號(hào)傳輸造成損害。相對(duì)有線數(shù)據(jù)傳輸而言，利用無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸有很多的優(yōu)點(diǎn)：不需要大規(guī)模的線路硬件資金投入

3、，系統(tǒng)建設(shè)速度快，只需架設(shè)若干天線即可，適應(yīng)性好，幾乎不受地理等客觀環(huán)境的限制，擴(kuò)展性好，系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)只需將新增設(shè)備與系統(tǒng)相連即可，系統(tǒng)維護(hù)簡(jiǎn)便。 隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，利用GPRS(General Packet Radio Service，通用分組無線業(yè)務(wù))網(wǎng)絡(luò)所提供的公用平臺(tái)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸越來越成為一種非常便捷的信息傳遞手段。本文采用GPRS網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)港口機(jī)械狀態(tài)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，完整的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)處理

4、三部分組成。數(shù)據(jù)采集部分負(fù)責(zé)收集傳感器上的狀態(tài)信息并將這些信息按照一定的格式傳送給改進(jìn)的動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀；數(shù)據(jù)傳輸部分將采集終端送上來的狀態(tài)信息按照網(wǎng)絡(luò)協(xié)議通過Internet網(wǎng)絡(luò)傳送給遠(yuǎn)端控制中心的客戶機(jī)；從而實(shí)現(xiàn)了工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)入網(wǎng)，監(jiān)測(cè)人員在任何時(shí)間、任何能接入Internet的地點(diǎn)都可以瀏覽到現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。 本論文以港口機(jī)械結(jié)構(gòu)應(yīng)力為對(duì)象，從港口機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)出發(fā)，結(jié)合港口機(jī)械的具體工作條件，對(duì)港口機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)力的在線監(jiān)測(cè)

5、系統(tǒng)進(jìn)行研究，以現(xiàn)代機(jī)械測(cè)試與試驗(yàn)技術(shù)為研究手段，采用傳統(tǒng)的應(yīng)變電測(cè)法，提出了基于無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑诰€監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行了該系統(tǒng)的硬件配置和軟件編程。利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源，發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)覆蓋率高、傳輸特性好等優(yōu)勢(shì)，為數(shù)據(jù)采集提供一種便捷的無線數(shù)據(jù)傳輸方式，能夠隨時(shí)掌握港口機(jī)械承載結(jié)構(gòu)工作時(shí)的技術(shù)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)港口機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期在線監(jiān)測(cè)。這樣不但可以提高監(jiān)測(cè)的自動(dòng)化程度，還可以節(jié)約大量的人力和資金，方便快捷，有較高的實(shí)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。本

6、文主要分為四個(gè)部分，第一部分介紹了GPRS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理，同時(shí)簡(jiǎn)述了TCP/IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)原理，并且分析了TCP/IP在GPRS網(wǎng)絡(luò)中的實(shí)現(xiàn)和改進(jìn)；第二部分主要介紹應(yīng)變電測(cè)法，分析了應(yīng)變電測(cè)的原理以及測(cè)試方法；第三部分對(duì)港口機(jī)械結(jié)構(gòu)應(yīng)力在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的硬件設(shè)施進(jìn)行研究，分析了該系統(tǒng)的傳感單元、采集單元和控制處理單元，主要討論了數(shù)據(jù)的無線傳輸方案；第四部分對(duì)該系統(tǒng)的軟件部分進(jìn)行了編程開發(fā)，數(shù)據(jù)采集和Visual Basic開發(fā)的數(shù)據(jù)示波