大型基础建设(如大型桥梁、大型水库等)随着建设年代的久远和人为的破坏作用会发生形变,进而会发生大桥断裂、水库边坡坍塌等灾害,给人们带来生命威胁和巨大的经济损失。而这些大型建筑物产生的微小的位移量正是导致上述结果的量变,也是人们对大型建筑物进行监测的主要参数。因此,对大型建筑物的微小位移量进行实时监测、采集、分析就变得十分重要。微位移数据记录仪则是一款针对高大桥梁杆塔等大型建筑物的微小位移量进行实时采集、处理、显示、控制、存储和传输的终端系统。首先,本文介绍了数据记录仪的发展历史及趋势,根据项目要求提出了记录仪的总体设计方案。该系统主要由客户机和服务器构成,客户机工作在实测地点。服务器则位于远端的监控中心,工作在PC机上,通过网络与客户机相连,可以实时显示客户机发送过来的数据并进行本地存储。服务器通过网络远程控制客户机,更改客户机的参数配置以及工作状态,实现远程监控的功能。接着,本文主要介绍微位移数据记录仪的软硬件设计。在硬件设计中给出客户机模块的整体框图。客户机模块主要是由鉴相器、AD7606、OMAPL138开发板(含LCD屏幕)、SATA盘和SIM900构成。鉴相器将位移雷达的中频发射信号和中频回波信号进行鉴相,输出模拟电压信号。AD7606将此模拟信号转换为数字信号,送往OMAPL138开发板进行处理。OMAPL138开发板具有强大的处理能力和丰富的外围接口,通过这些接口外接SATA盘和SIM900实现数据存储和报警功能。OMAPL138芯片由ARM和DSP两核构成,ARM处理器具有良好的控制特性,DSP具有强大的数据处理能力,两核之间通过Sys Link工具包进行双核通信,充分发挥了双核的优良特性,保证了系统的稳定性。软件设计主要包括开发环境搭建、双核通信设计、界面设计、通信设计和存储设计五个部分。重点介绍了双核通信设计以及人机交互界面设计的实现方法。最后,对微位移数据记录仪进行了实验测试以及数据分析。实验测试包括实验室内部模拟实验和外界实地实验,两个实验均取得了不错的效果。做为微位移测量系统的重要组成部分,微位移数据记录仪对大型建筑的健康监测具有十分重要的意义。