● 摘要
近年来，桥梁等大型建筑的健康监测的必要性和重要性受到了越来越多人的关注。传统的监测方法是人工监测，效率低，工作量大，而且会影响到桥梁的正常运行；自动监测较好的解决了上述问题，得以飞速发展。在监测的过程中，相关数据的正确获取是整个过程的第一步，也是最重要的一个环节。依据桥梁所用传感器输出信号的特性，可将采集的信号分为模拟量信号、频率量信号和数字IO信号三类。本文在实验室原有技术积累的基础上，将目前发展很快的ARM、嵌入式操作系统及FPGA技术的优势进行融合，设计了一款基于ARM+FPGA结构的数据采集器。同时，考虑到数据采集系统的需要，借鉴新推出的LXI规范中有关触发总线部分的论述，对其进行了分析研究。主要论述的内容如下：1、模拟电路部分的原理图修正，提高了系统的精度与可靠性；2、PCB设计、电路板焊接调试；3、FPGA程序设计实现；4、ARM-Linux驱动与应用程序开发；5、数据采集系统的校准与结果分析；6、LXI触发总线技术的研究。目前该数据采集器已经能正常工作，各采集数据的速度与精度已达到要求指标。在与数据存储、数据传输、时间同步融合后，即能用于实际的相关监测系统进行实际的测试。