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NI LabVIEW軟件助力2008北京奧運會比賽場地建築健康監測

建築健康監測(SHM)係統應用於保障中國標誌性建築的穩定與可靠，提高安全性能

http://www.kadhoai.com.cn 2026-05-02 10:49:45 來源：美國國家儀器（NI）有限公司

2008年7月——美國國家儀器有限公司（National Instruments，簡稱NI）近日宣布，負責國家防震減災的政府機構——中國地震局 (CEA) 選擇了CGM工程公司（美國國家儀器有限公司合作夥伴）開發的建築健康監測（SHM）解決方案。該解決方案是基於NI LabVIEW圖形化係統設計平台及NI CompactRIO可編程自動化控製器開發的係統，旨在幫助工程師們對新近建造的六座超大型建築進行建築健康監測。這六座標誌性建築包括了2008年北京夏季奧運會的2個主會場——北京國家體育場以及中國國家水上運動中心。

“該工程項目的主要目標是開發一個尖端的建築健康監測解決方案。通過采用最新計算技術、傳感器以及通信技術來實時監測建築的穩定性、可靠性、可居住性等結構健康特性。” CGM工程公司副總裁Chris McDonald先生表示：“我們設計的係統能夠采集建築結構的振動信號，檢測任何突發的結構特性變化，用以改善建築結構，並有助於在發生地震、颶風、火災等重大災難時降低生命財產的損失。”

CGM 公司設計的9條64通道及2條36通道SHM係統中, 各包含多個CompactRIO控製器。它可以直接連接具備測量振動的加速度計以及實時機箱內同步的基於時間的GPS接收器。機箱內，LabVIEW FPGA模塊可以保證每個測試通道的數據與GPS接收器上獲得數據的誤差保持在±10微秒內。LabVIEW實時模塊同時用於編程實現用戶可配置的濾波器來避免不必要噪聲對低頻測量造成的幹擾。每個係統都密閉安裝在堅固的NEMA標準機箱盒中，這可以方便設備在濕度高、溫差變化大（-40°C to 70°C）的環境下進行操作。

SHM係統能夠連續、實(shi)時(shi)地(di)對(dui)每(mei)個(ge)區(qu)域(yu)進(jin)行(xing)監(jian)測(ce)，工(gong)程(cheng)師(shi)可(ke)以(yi)在(zai)世(shi)界(jie)任(ren)何(he)一(yi)地(di)通(tong)過(guo)安(an)全(quan)的(de)因(yin)特(te)網(wang)連(lian)接(jie)，遠(yuan)程(cheng)接(jie)收(shou)當(dang)地(di)存(cun)儲(chu)的(de)數(shu)據(ju)。不(bu)僅(jin)如(ru)此(ci)，當(dang)有(you)任(ren)何(he)意(yi)外(wai)情(qing)況(kuang)發(fa)生(sheng)時(shi)，工(gong)程(cheng)師(shi)都(dou)可(ke)以(yi)采(cai)用(yong)獨(du)立(li)或(huo)多(duo)元(yuan)構(gou)架(jia)來(lai)配(pei)置(zhi)係(xi)統(tong)，發(fa)送(song)郵(you)件(jian)通(tong)知(zhi)。

中國地震局在眾多方案中選擇了基於NI技術的係統，正是因為NI具有連續且實時的監測、基於時間的GPS同步及在最低成本下實現最高通道數的優勢。NI技術還能支持簡單的開箱即用的安裝模式及多種I/O選擇，從而在係統需求更新時能夠快速簡便地完成重新配置。

除北京奧運會比賽場館外，SHM係統也被應用於104層的上海世貿中心大樓、66層的北京柏悅酒店、240米的二灘混凝土拱壩、8,266米(mi)長(chang)的(de)汕(shan)頭(tou)斜(xie)拉(la)橋(qiao)以(yi)及(ji)具(ju)有(you)隔(ge)震(zhen)結(jie)構(gou)的(de)北(bei)京(jing)中(zhong)國(guo)地(di)震(zhen)局(ju)數(shu)據(ju)中(zhong)心(xin)。最(zui)終(zhong)，從(cong)該(gai)研(yan)究(jiu)中(zhong)所(suo)獲(huo)得(de)的(de)數(shu)據(ju)將(jiang)被(bei)用(yong)於(yu)提(ti)高(gao)未(wei)來(lai)樓(lou)宇(yu)的(de)建(jian)築(zhu)整(zheng)體(ti)性(xing)，減(jian)低(di)災(zai)難(nan)事(shi)故(gu)中(zhong)人(ren)員(yuan)的(de)傷(shang)亡(wang)率(lv)。

了解更多相關信息，請訪問ni.com/greenengineering/zhs

關於NI

美國國家儀器有限公司（National Instruments，簡稱NI）致力於為測試測量、自動化和嵌入式應用領域的工程師和科學家們帶來革命性的理念，從“虛擬儀器技術”提升到“圖形化係統設計”，幫助他們實現更高效和優化的設計、原型到發布。NI為遍布全球各地的25000家不同的客戶提供現成即用的軟件（如NI LabVIEW圖形化開發平台），和高性價比的模塊化硬件。NI總部設在美國德克薩斯州的奧斯汀，在近40個國家和地區設有分支機構，共擁有4500多名員工。在過去連續9年裏，NI被《財富》雜誌評選為“全美最適合工作的100家公司之一”。想了解更多關於NI的信息，請訪問ni.com/china，或致電800-820-3622。

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