[发明专利]一种结构健康监测系统的评价方法

说明书

本发明公开了一种结构健康监测系统，包括传感器系统、数据采集与传输系统、数据管控系统和评估系统；数据采集与传输系统和传感器系统连接，拾取传感器系统所采集到信号；数据采集与传输系统和数据管控系统连接，数据采集与传输系统将拾取到的信号传送给数据管控系统进行处理；评估系统与数据管控系统连接，评估系统采用完好率为评估指标，对数据管控系统的处理结果进行评价。通过采用完好率这个指标对结构健康监测系统的工作状态进行评价，弥补了现有技术中忽略结构健康监测系统所采集数据质量优劣的问题，更加准确而全面的对结构健康监测系统工作状况进行评价。

技术领域

本发明涉及结构健康监测领域，特别是涉及一种结构健康监测系统及其评价方法。

技术背景

在对结构健康监测系统的数据进行采集时，会得到三种结果：良好数据、缺失数据和异常数据；目前对结构健康监测系统进行评价时，所针对的对象是良好数据，即将采集到的数据进行筛选后，踢出缺失数据和异常数据后的数据集；然而，仅仅根据良好数据对结构安全性能进行评价，就忽略了良好数据、缺失数据和异常数据三者之间的比例失调所带来的问题，即数据采集过程是否异常、所采集数据质量差的问题，因此并不能够得到全面而准确的评价结果。

鉴于上述现有的结构健康监测系统的评价缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种新型的结构健康监测系统及其评价方法，使其更具有实用性。

发明内容

本发明的结构健康监测系统，通过采用完好率这个指标对结构健康监测系统的工作进行评价，弥补了现有技术中忽略结构健康监测系统所采集数据质量优劣的问题，更加准确而全面的对结构健康监测系统工作状况进行评价。

本发明采取的技术方案为：一种结构健康监测系统，包括传感器系统、数据采集与传输系统、数据管控系统和评估系统；

数据采集与传输系统和传感器系统连接，拾取传感器系统所采集到的信号；数据采集与传输系统和数据管控系统连接，数据采集与传输系统将拾取到的信号传送给数据管控系统进行处理；

评估系统与数据管控系统连接，评估系统采用完好率为评估指标，对数据管控系统的处理结果进行评价。

一种结构健康监测系统的评价方法，应用于评估系统对数据管控系统的评价；

所述评价方法包括以下步骤：

(A)传感器系统中的n个第一类传感器进行信息采集，并通过数据采集与传输系统传送至数据管控系统，数据管控系统对采集到的完好数据量x 进行统计，并依次记录为x₁、x₂、x₃……x_n；

(B)根据第一类传感器的固有性能，确定第一类传感器理想状态下能采集到的数据总量X；

(C)数据管控系统根据下列公式(1)，对第一类传感器中每一个传感器的完好率逐一进行计算，并记录为η¹₁、η¹₂、η¹₃……η¹_n：

其中，n是指该类型传感器的个数；

(D)数据管控系统(3)根据步骤(C)中的计算结果，采用下列公式(2)，对结构健康监测系统中第一类传感器的完好率进行计算：

其中，是指所述第一类传感器中第i个传感器的完好率；

(E)数据管控系统(3)根据下列公式(3)，对整个结构健康监测系统的完好率进行计算：