[发明专利]基于智能手机的通道构建、时间同步及结构健康监测方法

权利要求书

1.一种基于智能手机无线局域网的通信通道构建方法，包括：

步骤一、准备预定数量的智能手机，选择其中一部作为控制端，构建无线局域网络，其他作为采集端，连接所述无线局域网络；

步骤二、采集端开启特定端口，以Socket Server身份等待Socket Client进行连接；

步骤三、读取Linux内核/proc/net/arp目录，获取连接到控制端无线局域网所有采集端的IP地址，并构建对应数目的Socket Client，分别与各个采集端内的Socket Server连接，构建完整的Socket通信通道；

其特征在于：

在步骤三中，若控制端主动断开所有网络连接，则重复执行步骤三重新建立连接；若采集端失去了与控制端的连接，重复步骤二和步骤三重新建立与控制端的连接。

2.一种基于智能手机无线局域网的时间同步方法，其特征在于，包括：

步骤一、使用如权利要求1所述方法构建控制端与各个采集端之间的通信通道；

步骤二、控制端接收到开始同步信号后，通过通讯通道向所有采集端发送自身时间标签t₁[1]；

步骤三、采集端接收到控制端的时间标签t₁[1]时，产生一个自身时间标签t₂[1]；

步骤四、控制端记录t₁[1]以及t₂[1]，并记录接收到采集端回传时间标签时控制端的时间标签t₃[1]；

步骤五、重复步骤二至四n次，得到数组t₁[n]，t₂[n]，t₃[n]；

步骤六、对数组t₁[n]、t₂[n]、t₃[n]进行数据清洗，剔除异常值；

具体过程为：

步骤六一、求数组t₁[n]的平均值其中N为数组t₁[n]中时间标签的个数；t_1i表示数组t₁[n]中第i个时间标签；

步骤六二、求数组t₁[n]的标准差σ：

步骤六三、进行判断，如果则保留t_1i；否则将t_1i从数组t1[n]中剔除；

步骤六四、对数组t₁[n]中的每一个时间标签执行步骤六三，得到清洗后的数组t₁[n]；

步骤六五、对数组t₂[n]、t₃[n]执行步骤六一至步骤六四，得到清洗后的数组t₂[n]和数组t₃[n]；

步骤七、求清洗后每个数组的均值t₁，t₂，t₃；

步骤八、分别求得每个采集端与控制端时间轴的差值Δt＝(t₂-t₁)-(t₃-t₁)/2；

步骤九、每个采集端根据差值Δt将本机系统时间处理成与控制端同步的时间。

3.一种基于智能手机的结构健康监测方法，其特征在于，包括：

步骤一、使用如权利要求2所述的方法将作为控制端的手机以及若干个作为采集端的手机进行时间同步；

步骤二、将所述作为采集端的手机放置于待监测的土木结构上；

步骤三、控制端根据接收到的开始记录命令，向采集端发出数据采集信号，使采集端采集自身的加速度传感器数据，并以控制端时间轴为基准，每隔单位时间记录加速度传感器数据，形成数据文件；

步骤四、当预设的定时时间结束或手动停止后，结束采集；

步骤五、结束采集后，所有采集端将各自的数据文件发送给控制端。