东海大桥是我国第一座跨海大桥，咱们在上面运用了多个PXI机箱组成的体系，以获取追寻大桥结构完整性及当前情况的重要数据。
借助于准确的GPS同步和时刻标识、NI PXI动态信号收集硬件设备和LabVIEW软件，咱们的团队成功地为东海大桥建立了一个巩固的、模块化、牢靠且低保护的高精度监测体系。
– Yonglin Zhan, JUST ONE Technology
应战:
在或许呈现飓风、地震、海水腐蚀的环境中，对跨海大桥结构完整性和环境要素发生的影响进行同步实时监测，需求一个高牢靠、低保护的操作体系。
处理方案:
布置一个巩固耐用的PXI体系来监测环境对大桥发生的影响，进行实时核算以确认大桥的即时结构健康情况，并将数据贮存，进行离线处理。
东海大桥作为我国首座跨海大桥，耗资12亿美元，于2005年完结通车。六车道的大桥将上海与洋山岛连在了一同，大桥全长32.5千米，并规划成S形以避开飓风和波浪区，以确保车辆安全行进。
咱们建立了一个结构健康监测(SHM)体系，它可以供给很多的数据来评价大桥损坏和退化程度、结构功能情况、关于突发性灾祸的反响。运用这些数据可以对桥梁的规划和制作技能进行研究。上海巨一科技发展有限公司(JUST ONE Technology)运用根据NI PXI的数据收集(DAQ)体系和NI LabVIEW软件，被选中来建立这个结构健康监测体系。
咱们运用根据NI PXI的数据收集体系，源于其杰出的巩固性和细巧的体积，适用于放置在大桥的保护区域中。事实证明，体系在装置结束后成功地战胜了大桥所遇到的湿度、尘埃、轰动和化学腐蚀等各种难题。运用LabVIEW，工程师可以进行重要的实时剖析，一起，可以对大桥上很多的传感器发生的信号进行离线处理。
硬件体系设置
对东海大桥施行监控需求运用超越500个传感器，在大桥每段都放置了加速度计和FBG光学传感器，来收集环境鼓励所引起的频率呼应。一起，大桥还装备了风速仪和压式传感器，以记载频率呼应所对应的环境条件。大桥每一段还设有一个数据收集站，装备NI PXI-4472B动态信号收集卡(DSA)从周围的加速度计收集相关数据。
别的，咱们运用NI PXI-6652同步模块和 NI PXI-6602计数器模块，以及NI PXI-8187机箱控制器，来处理数据收集的同步问题。
在对东海大桥上的体系进行设置时，咱们给每个PXI机箱都装置了一个GPS，运用脉冲每秒(PPS)和IRIG-B守时信号别离进行信号同步和时刻标识。PPS每秒传输一千万脉冲，为每个机箱供给采样基准时钟。这使得收集模块可以在100纳秒的分辨率下对大桥上一切设备的通道完结准确同步采样。
软件体系设置
从大海大桥体系获取原始数据后，咱们需求对其进行剖析和处理，然后为用户供给终究信息。咱们将数据传输到中心监测中心进行处理器密布离线处理，而PXI控制器则担任进行即时处理作业。
离线剖析
东海大桥体系中首要进行的离线剖析是多通道信号频谱剖析和模态剖析。咱们把这两种核算都放在一个离线区域，这里有许多功能强大的电脑运转LabVIEW，由LabVIEW高档信号处理工具包和LabVIEW体系辨识工具包一起处理数据。
由于一般的结构模态剖析运用及丈量呼应的办法关于像东海大桥这样大型的分布式结构是不适用的，所以咱们采用了另一个可操作的模态剖析办法。通过这种办法，自然环境和车辆行进对大桥所发生的影响力将作为鼓励信号，大桥传感器所收集的信号将作为呼应信号，然后，运用随机子空间辨认(SSI)算法对模态参数进行核算，这种办法运用了只输出体系辨认技能，将在LabVIEW高档信号处理工具包中完结。
在线剖析
为了可以监测大桥的实时结构健康状况，在加速度计收集到数据后，东海大桥体系可以实时地核算出共振频率。由于咱们在收集数据的一起，需求实时并行地对数据进行处理，所以共振频率的核算有必要快速高效。SSI算法可以完美地进行这些运算，但需求进行太多的实时运算。为了战胜这个困难，咱们运用了递归随机子空间辨认(RSSI)算法。当数据被收集后，数据的值将被导入算法，以核算新的共振频率。只需通过一个初始化阶段，RSSI算法就能以极快的速度运转，核算实时频率值。
总结
运用NI PXI设备构建的数据收集和处理体系，为东海大桥——世界上最大型的大桥之一，供给完美的监测处理方案。两位从未运用过LabVIEW的工程师，运用LabVIEW软件，结合LabVIEW高档信号处理和LabVIEW体系辨认工具包，只用了三个月的时刻就开发了整套东海大桥监测体系。得益于体系的易用性和NI一流的服务支撑，只需三位工程师便可完结整座大桥的监测作业，由此将保护本钱控制在最低。
借助于准确的GPS同步和时刻标识、NI PXI动态信号收集硬件设备和LabVIEW软件，咱们的团队成功地为东海大桥建立了一个巩固的、模块化、牢靠且低保护的高精度监测体系。
更多资源：
NI LabVIEW 2012全新模板与典范 http://www.21ic.com/ni/labview2012.htm
LabVIEW资深用户编程技巧总汇 http://dl.21ic.com/ebook-107267.html
