FieldPoint具有將通訊方式、I/O功能和信號終端模塊化的創新結構。基于FieldPoint
模塊的測試技術具有易維修、易擴展、可靠性高、調試方便、適應性強等特點。本文介紹這一技術在橋梁振動數據遠程監測系統中的應用和實現方法。
關鍵詞：FieldPoint模塊 振動 遠程監測
橋梁振動監測是橋梁健康監測的重要內容，橋梁的振動狀態是反映橋梁健康狀況的重要
參數。國內列車提速以后，橋梁振動成為人們關心的問題。雖然各有關部門加強了對橋梁振動的測試工作，但振動測試的手段仍然是傳統的，必須有人值守的。隨著現代通訊技術的發展和計算機技術的廣泛應用，開展無人值守的遠程監測技術研究已成為國內外學術界和工程界研究的熱點，國內外一些已建成或在建的大橋已安裝了不同規模的監測系統。例如，丹麥主跨為1624m 的Great Belt East 懸索橋；美國主跨為440m 的Sunshine Sky way Bridge斜拉橋和Benicic-Martinez 鋼桁架橋；英國主跨為194m 的獨塔斜拉橋等，都安裝了用于結構響應與形變等的傳感裝置，旨在監測大橋結構的整體性能與安全性能。在我國，大型橋梁健康監測也已開始受到人們的重視，一些重要的大型橋梁如香港的青馬大橋、汲水門大橋和汀九大橋，內地的廣東虎門大橋，上海徐浦大橋以及江陰長江大橋等，都安裝有不同規模的結構監測系統。尤其是香港青馬大橋和上海徐浦大橋，其監測系統較為完善。橋梁監測系統能否實現真正的無人值守、實時遠程監測，其關鍵在于設計合理有效的現場數據采集系統和采用功能可靠的現代通信技術。
由于橋梁空間跨度較大, 經常是幾百米甚至上千米, 這就要求這個數據采集系統具有
一定遠距離數據采集和數據傳輸能力，因此采用某種通信方式對整個系統來說也是非常重要的。由于控制室和橋梁現場之間的距離的不確定性, 因此這種傳輸方式必須既考慮經濟方面的要求, 又要適合于遠程傳輸且不受傳輸距離的限制。綜合以上幾種主要因素的考慮, 可以在現場采用現場節點模塊將模擬信號在不大的區域集中轉換成數字信號后再進行傳送，再通過光纖進行傳輸進入主機，以減小因傳輸線路太長而產生的信號衰減和噪聲干擾，確保所采集的信號的真實性。現場節點模塊目前市場上并不多，很多大的測控技術公司正在將現場總線技術分解后開發出現場節點模塊，或提供協作商開發工具共同開發。目前比較成熟的有美國國家儀器公司NI（National Instruments）提供的FieldPoint模塊。該模塊簡單易學，使用方便。本文將介紹在橋梁振動數據采集系統研制中采用FieldPoint模塊的實例。