福州大学级信息检索检索报告.docx
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福州大学级信息检索检索报告
检索报告
一课题的分析
1.课题的名称：
基于无线传感器的桥梁监测系统的设计
2.课题涉及到的主要概念进行分析
答：
无线传感器的组成模块封装在一个外壳内，在工作时它将由电池或振动发电机提供电源，构成无线传感器网络节点，由随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信模块的微型节点，通过自组织的方式构成网络。
它可以采集设备的数字信号通过无线传感器网络传输到监控中心的无线网关，直接送入计算机，进行分析处理。
如果需要，无线传感器也可以实时传输采集的整个时间历程信号。
监控中心也可以通过网关把控制、参数设置等信息无线传输给节点。
数据调理采集处理模块把传感器输出的微弱信号经过放大，滤波等调理电路后，送到模数转换器，转变为数字信号，送到主处理器进行数字信号处理，计算出传感器的有效值，位移值等。
桥梁健康监测的基本内涵即是通过对桥梁结构状况的监控与评估，为桥梁在特殊气候、交通条件下或桥梁运营状况异常严重时发出预警信号，为桥梁的维护维修和管理决策提供依据与指导。
然而，桥梁结构健康监测不仅是为了结构状态监控和评估，其信息反馈于结构设计的更深远的意义在于，结构设计方法与相应的规范标准等可能得到改进。
再有就是桥梁健康监测带来的不仅仅是监测系统和对某特定桥梁设计的反思，还可能并应该成为桥梁研究的“现场实验室”。
桥梁健康监测为桥梁工程中的未知问题和超大跨度桥梁的研究提供了新的契机。
由运营中的桥梁结构与其环境所获得的信息不仅是理论研究和实验室调查的补充，还可以提供有关结构行为和环境规律的最真实是信息。
因此，桥梁健康监测不只是传统桥梁检测加结构评估新技术，而且被赋予了结构监控与评估、设计验证和研究与发展三方面的意义。
近年来，通信网络、信号处理、人工智能等技术的不断发展加速了桥梁监测系统的实用化进程。
业界纷纷着手研究和开发各种灵活、高效、廉价、并且不影响桥梁结构正常使用的长期实施监测方法或技术。
桥梁健康监测系统的部署和应用不单单具有重要的现实意义，还具有重要的研究价值，在推动和发展智能化、数字化和信息化桥梁工程中起到了积极的作用。
中文检索词：
无线传感器，桥梁监测系统
英文检索词：
WirelessSensor，BridgeMonitoringSystem
总体检索思路
答：
我对这个课题了解不深。
首先，希望通过“XX百科”对整个课题有一个了解，其次，我会登陆“福大图书馆“或者“CNKI”的官网查询关于这个课题近10年内的国内期刊和论文。
二检索过程记录
1搜索引擎（XX）
1.1检索式
1.2找到的结果（截图第一页）
1.3你选定的最相关的结果（要求必须可直接看原文）
1.4说明选择该文的原因，从中你是否有新的想法（线索）
答：
1.1检索式为“基于无线传感器的桥梁监测系统的设计”
1.2
1.3
1.4我选中了《桥梁结构健康无线传感网络监测系统设计与优化》。
原因主要是这篇文献讲得比较详细，里面讲到的技术也比较新颖。
我的想法是：
将“桥梁监测系统”与“无线传感器”分开检索效果是否更好？
2.图书搜索（读秀）
要求查找与你课题有关的信息，主要是相关的概念、或者涉及到的具体的研究方法、实验方法的介绍。
2.1检索式
2.2具体的检索结果，即概念的解释、研究方法或实验方法具体的操作过程等（截图表示）。
要求：
注明出处，以参考文献的格式
答：
检索式为：
无线传感器网络
检索结果如下：
选中了《无线传感器网络》这本图书，它的出处为：
孙利民等编著.无线传感器网络.北京:
清华大学出版社.2005.05
3.论文检索（期刊论文、学位论文、会议论文）
选用CNKI或万方跨库查找
3.1检索式（最终的）
3.2检中的结果（第一页，包括检索结果的条数）
3.3选择最有代表性的论文15篇（要求3种文献类型都要，以参考文献的格式），说明选择的理由。
3.4描述你查找过程中检索策略调整的情况。
例如最初的检索策略如何，经过怎样的调整形成最终的检索策略，包括如何调整检索字段，如何调整检索词等
答：
检索式为：
无线传感器网络*安全监控*Date:
2005-2015检索结果如下：
可以看到在cnki跨库查找到了1181条。
我选择最具代表性的15篇如下：
[1]宋海涛,陈祥余,廖立斌,唐坤,韩齐森.无线传感器网络技术在海洋平台结构安全检测领域的应用研究[J].物联网技术,2013,04:
36-40.
[2]汪云家,何川.基于MEMS固态传感器的海洋平台多点空间振型的快速同步采集[J].海洋石油,2013,03:
117-121.
[3]袁巢燕.基于恶意信标节点检测的无线传感网安全定位技术研究[D].重庆理工大学,2014.
[4]毛伟.铁路易燃货物运输在途安全检测关键技术的研究与实现[D].北京交通大学,2014.
[5]刘晔.适用于区域警戒的无线传感器网络覆盖问题研究[D].中国科学技术大学,2014.
[6]肖欢.ZigBee无线传感器网络链路层安全性分析与攻击检测[D].北京邮电大学,2014.
[7]李世才.无线传感网入侵检测动态模型研究与实现[D].国防科学技术大学,2008.
[8]余文斌.无线传感器网络安全研究[D].江西师范大学,2008.
[9]李武建.基于ZigBee技术的无线自组网传感器网络设计[D].合肥工业大学,2009.
[10]钟森.无线传感器网络入侵检测与定位技术研究[D].电子科技大学,2009.
[11]吴海.无线传感器网络安全技术研究[D].西安电子科技大学,2007.
[12]余波.无线传感器网络技术在漏水检测系统中的应用[D].云南大学,2010.
[13]黄文,黄玮,范文庆.基于二进制代码的传感器网络缓冲区溢出检测模型[A].中国科学技术协会、天津市人民政府.第十三届中国科协年会第11分会场-中国智慧城市论坛论文集[C].中国科学技术协会、天津市人民政府:
2011:
6.
[14]马兵.基于测距的无线传感器网络定位优化算法的研究[D].山东大学,2011.
[15]刘希茂.基于ZigBee的无线传感器网络通信节点的软硬件设计[D].河北工业大学,2011.
通过检索，我发现将最初的检索式（无线传感器网络*安全检测技术*Date:
2005-2015）再次拆分成无线传感器网络*安全监控*zigbee*Date:
2005-2015检索，所得到的信息更加集中，这样得到的结果只有411条。
4.专利、标准
分别检索与课题相关的专利、标准信息
4.1检索式
4.2检中的结果，检索结果页面截图
4.3专利全文、标准全文首页截图
答：
专利的检索式为：
无线传感器网络*桥梁监测系统
检索到4条相关专利截图如下：
选择第一篇专利，得到首页截图如下：
标准的检索式为：
无线传感器网络
检索到1条结果并点击查看首页，截图如下：
5.外文文献（利用SCI检索与课题有关的信息）
5.1写出检索式
5.2检索结果页面截图，说明查找的过程
5.3选择最有代表性的5篇论文（以参考文献的格式）
5.4选择其中一篇可直接下载全文的列出篇名，并拷贝全文的第一页
列出我校购买的外文数据库中还有哪些数据库收藏有与你专业相关的内容信息，写出数据库的名称
答：
检索式为WirelessSensor*BridgeMonitoringSystem*Date：
2005—2015。
检索结果如下，得到了488条结果。
我选择的5篇最具有代表性的论文是：
1.作者:
Lynch,JeromeP.;Wang,Yang;Loh,KennethJ.;等.
SMARTMATERIALS&STRUCTURES 卷:
15 期:
6 页:
1561-1575 出版年:
DEC2006
2．作者:
Ni,Y.Q.;Xia,Y.;Liao,W.Y.;等.
会议:
InternationalSymposiumonStructuralControlandHealthMonitoring 会议地点:
NatlChungHsingUniv,CERDR,Taichung,TAIWAN 会议日期:
JAN10-11,2008
STRUCTURALCONTROL&HEALTHMONITORING 卷:
16 期:
1 页:
73-98 出版年:
FEB2009
3.作者:
Jang,Shinae;Jo,Hongki;Cho,Soojin;等.
SMARTSTRUCTURESANDSYSTEMS 卷:
6 期:
5-6 页:
439-459 出版年:
JUL-AUG2010
4.作者:
Pakzad,ShamimN.;Fenves,GregoryL.;Kim,Sukun;等.
JOURNALOFINFRASTRUCTURESYSTEMS 卷:
14 期:
1 页:
89-101 出版年:
MAR2008
5.作者:
Lynch,JeromePeter
PHILOSOPHICALTRANSACTIONSOFTHEROYALSOCIETYA-MATHEMATICALPHYSICALANDENGINEERINGSCIENCES 卷:
365 期:
1851 页:
345-372 出版年:
FEB152007
我选择了截图中的第五篇，篇名为：
《Wireless Sensor NetworksforCondition Monitoring intheRailwayIndustry:
ASurvey》截图如下：
我们学校购买的外文数据库除了SCI，还有EI与SDOL跟我们专业相关。
三、文献综述
根据检出文献，对检索课题作一综述，如对课题现状、技术特点、研究水平、发展方向等方面的小结，不少于2000字。
论文需有以下四个部分组成：
前言（主要介绍课题的研究方向、基本概念的解释）:
正文（主要说明国内外对该问题研究的进展与代表观点，主要针对第二部分中4、6中的检索结果）:
总结（阐述你本人对该问题的新认识不少于200字）
[参考文献]：
（注明观点的出处，著者、题名、文献来源）
答：
文献综述大致如下：
基于无线传感器的桥梁监测系统的设计
近年来，通信网络、信号处理、人工智能等技术的不断发展加速了桥梁监测系统的实用化进程。
业界纷纷着手研究和开发各种灵活、高效、廉价、并且不影响桥梁结构正常使用的长期实施监测方法或技术。
桥梁健康监测系统的部署和应用不单单具有重要的现实意义，还具有重要的研究价值，在推动和发展智能化、数字化和信息化桥梁工程中起到了积极的作用。
无线传感器网络（WirelessSensorNetwork,简称WSN）是一种新兴的科学技术网络,由大量具有特定功能的传感器节点,通过自组织的无线通讯方式,相互传递信息,协同完成特定功能的智能专用网络。
它综合了传感器技术、嵌入式计算技术、网络及无线通信技术、分布式信息处理技术等,能够通过各类集成微型传感器实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息,这些信息通过无线方式发送,并以自组多跳的网络方式传送到用户终端。
无线传感器网络在军事、工农业、环境监测、医疗卫生、智能交通、安全防范以及空间探索等领域有着广阔的应用价值。
一个典型的无线传感器网络,通常包括传感器、节点、网关和服务器,其体系结构见图1所示。
传感器节点具有射频功能,分布于无线传感器网络的各个部分,主要由传感器模块、处理器模块、无线通信模块和能量供应模块等4部分组成,负责对数据的感知和采集,并且通过WSN通信技术将数据发送至网关（汇聚节点或者基站）。
网关与服务器通过公共网络（互联网、卫星、移动通信网等）进行通信,从而使用户对收集到的数据进行处理分析,以便做出判断或决策。
无线传感器网络具有自组织、多跳路由、动态网络拓扑和节点资源有限等特点,其关键技术包括MAC协议（介质访问控制层协议）、路由协议、能量管理机制、QOS保证技术、数据融合技术、安全机制、定位技术以及同步管理机制等。
目前，对于结构的实时监测正在国内外兴起，成为土木工程领域的一大研究热点，对于桥梁结构健康监测，国外发展较早，目前已经在世界各地的桥梁上建立的桥梁结构健康监测系统，并取得了一定成果。
在国外，英国比较早的开展了这方面的工作，80年代后期，北爱尔兰的新Foyle桥安装了长期监测仪器和自动数据采集系统，用来校验大桥的设计、测量和研究车辆、风和温度荷载对大桥结构的影响。
其他国家相继在一些新建或改建桥梁和既有大型桥梁建立了结构健康监测系统。
其中比较有代表性的有：
韩国在Seohae桥、Youn自ong桥建成后分别安装了结构健康监测系统，Seohae桥安装的各类传感器数量达到120个，而Youn西ong桥安装数量达到380个。
在丹麦，COWl公司为GreatBeltEast桥上设计了一套多达1000个传感器的监测系统。
该系统能够监测桥梁各结构的振动加速度、应力、位移以及环境相关参数。
加拿大在全长12．9km、建于海上的45跨预应力混凝土箱梁Confederation桥上实施的一套综合监测系统，以便对桥梁在冰荷载作用下的性能、长短期变形、温度应力以及在车辆荷载、荷载组合、风和地震荷载作用下的动力响应和环境对桥。
该系统所用各类传感器总数达到740个。
国内，对于桥梁结构健康监测的研究起步较晚，但经过不断发展，国内先后已有40座桥梁安装或即将安装结构健康监测系统。
其实比较具有代表性的有：
中南大学与上海铁路局合作在南京长江大桥建成了健康监测系统，应用了
150多个各类传感器，在健康监测中首次提出监测系统本身维护的重要性，并根据南京桥实际情况进行了有益探索，其经验对其它大型桥梁结构健康监测系统具有重要的参考价值。
另外，为了提高天津永和大桥的安全性和可靠性，延长桥梁的使用寿命，殴进萍院士以及王江、李宏伟等人在该桥建立了健康监测系统。
这套系统包括：
环境监测子模块、变形监测子模块、应变（应力）监测子模块、斜拉索力监测子模块、结构整体性能监测子模块和动态车辆荷载监测子模块。
并且采用了B／S3层分布式体系结构，实现了桥梁结构健康远程监控。
2003年，美国《技术评论》杂志曾评出对人类未来生活产生深远影响的十大新兴技术，无线传感器网络被列为第一。
在不久的将来，无线传感器网络的发展和广泛应用将对人们的生产生活带来深远的影响。
结构监测领域的无线传感技术研究始于l996年，Straser和Kiremidjian提出在结构健康监测系统的传感器上安装无线通讯元件，实现无线数据传输。
系统工作流程主要是由模拟传感器检测出信号，然后通过A／D转换器转换成数字信号，内部的8位微控制器进行信号处理，最后由无线发射模块将数据发送到接收端。
美国加州大学伯克利分校与Cross—bow公司合作，在旧金山金门大桥部署了基于Mote无线传感网络的健康监测系统。
用来监测桥体在风力作用下的各个关键受力点的振动状况，整体数据建模后就可以分析出桥体受损老化严重的部分，从而进行有针对性的修补。
在国内一些大学和科研单位已经对无线传感技术用于土木结构健康监测领域展开研究。
欧进萍院士，已经将无线传感网络应用于结构健康监测系统中，自主开发了无线应变采集传输系统，并且在渤海JZ20-2MUQ平台的仿真模型上完成了无线传感实验。
桥梁结构健康监测是一套综合系统，它涉及到传感器技术、网络数据传输技术、信号处理技术以及结构分析与结构检测技术。
，目前，桥梁结构健康监测系统的应用还存在一些难点，如传感器精度、系统数据传输实时性和准确性，以及对于数据的分析和压缩存储的问题还有待进一步研究。
目前世界上专门用于桥梁结构健康监测系统的无线传感网络整体水平还处于实验室研究阶段。
在我国，用于桥梁结构健康监测的无线传感网络技术处于起步阶段。
由于桥梁属于大型结构，无线传感网络部署在这样大型结构上，将会造成无线传感器节点数量大大超过实验室内的规模，并且由于节点暴露在恶劣环境中，节点间通信受到极大的干扰，导致数据链路质量波动频繁，大量节点导致了巨大的通信量，而繁琐的握手机制又产生了大量额外的通信，这些都会使链路质量评估器无法对链路质量做出合理的评估，造成路由变动过于频繁，导致整个网络路由层的崩溃。
对于桥梁结构健康监测来说，传感网络的崩溃将是灾难性的，整个监测系统将由于前段无法将传感数据有效的传送到监控端，而无法正常工作，不能及时有效的对桥梁结构的健康状态进行监测。
因此，必须对链路质量评估算法进行改善，使之能适应桥梁结构这一特殊应用环境，即温差大，湿度大，机械振动，自然和人为电磁干扰严重。
链路质量评估算法必须能及时反应出链路质量的重大变动，同时当链路质量小幅波动时，又能做出稳定的评估。
这样才能保证为路由层提供稳定而可靠的链路质量评估值，帮助路由层选择一条高质量的通信链路，保证网络的畅通。
通过检索查阅，本人认为解决上述问题的关键技术在于：
基础节点的设置。
而基础节点的设置重点考虑以下两个方面：
（1）桥梁安全参数传感器的设置;
（2）节点的低功耗设计。
桥梁安全参数传感器的设置,主要包括传感器类型、布置地点、体积以及数量等方面。
根据桥梁安全参数的监测方法和方式的不同,应在桥梁的不同地点布置不同类型的传感器,见表1
另外,根据无线传感器网络的要求,应将基础节点的体积尽量设置得小一点;而基础节点的数量则可根据桥梁的宽度和跨径而定,但至少要在10个以上。
基础节点硬件平台,除了传感器之外,还有处理器、无线通信模块和电源。
为了实现节点的低功耗,在选择处理器时,应尽量选择功耗低且支持睡眠模式、速度足够快、集成度高的处理器;由于处理器的低功耗与高性能存在着比较明显的矛盾,在成本允许的情况下,可以采用双核架构处理器。
除此之外,还要注意选用芯片体积小、成本尽量低、片内集成较大容量的存储器和丰富强大的硬件接口电路等。
在选用无线通信模块时,应当考虑以下几个因素:
（1）频段;
（2）调制方式;（3）睡眠电流与唤醒时间;（4）发射与接收电流;（5）信号接收灵敏度。
电源的选择,则应考虑低功耗及电池电压限制的因素。
参考文献：
[1]丁忠校.基于无线传感器网络的桥梁安全监测系统研究[J].公路,2008,12:
75-77.
[2]杨锦园.桥梁健康监测系统数据处理分析的研究[J].微计算机信息,2008,
（1）.
[3]袁浩.桥梁结构健康无线传感网络监测系统设计与优化[D]广东工业大学，2009
[4]杨继红．CCD桥梁振动检测系统的设计与实现[D]，西安电子科技大学硕士学位论文．2007
[5]作者:
Jang,Shinae;Jo,Hongki;Cho,Soojin;等.SMARTSTRUCTURESANDSYSTEMS 卷:
6 期:
5-6 页:
439-459 出版年:
JUL-AUG2010
[6]王韧,郭晓春,郭航.双核架构在无线传感器网络节点设计中的应用[J].传感技术学报,2008,21
（2）.
[7]王红英,段承先.低功耗无线传感器网络节点的设计[J].山西煤炭管理干部学院学报,2008,
（1）.
[8]苏梅英,李超,王世军,等.传感器网络中一种新的基于能量的分簇算法[J].计算机工程与应用,2008,44（8）.
四评价与建议
把你的检索报告发给你的导师，请他对你的报告做个简要评述（例如是否找到了这个方向最重要的＼最新的文献）。
若实在有困难，请写一份上这门课的体会与建议。
答：
由于导师经常出差在外，而上这门课对我来说也是深有体会。
于是，将一点心得写了下来。
大致如下：
学习《信息检索》这门课的心得体会
由于我本科不是福大的，所以之前都没接触过这门课。
开学的时候，拿到课程表，心里还暗暗的不爽，觉得不就是信息检索吗？
这也太简单了吧，学校开这课简直就是浪费时间，不就是找资料么？
XX谷歌一搜一大堆。
可是当我上了第一节课，听了王老师对这门课的简单介绍，我深深地明白自己错得有多离谱，自己把信息检索想的太简单太弱智了。
还记得第一节课王老师给我们讲到科研与信息素养，我就被王老师的教学
深深地吸引了，使我感受到了信息检索与利用的重要性，所以虽然下面有不少的同学都打起瞌睡，我仍努力地认真听老师讲课，我感慨，原来信息检索也是一门如此深奥的学问。
曾经我们看书只是单纯地翻看他内容，却不知，在有些地方包含了这本书的各种重要的、主要的信息。
通过老师的讲解，我们知道了索书号、ISBN、ISSN等,让我们以后在图书馆找书更加方便快捷。
“信息检索是查找信息的方法和手段，它能使人们在浩如烟海的信息海洋中迅速准确全面地查找所需信息”。
这也是王老师常说的，可以说信息检索对于我们的学习、生活和工作等各方面都是非常有用的。
它可以充分发挥人类知识宝库的作用.，有利于开发智力资源；信息检索可提高效率，节省科研人员的时间，减少人力或投资方面的费用；获取知识的捷径和终身教育的基础知识的不断增长，正逐步加快原有知识的老化程度。
它能帮助研究人员继承和借鉴前人的研究成果，避免重复研究或少走弯路。
学习了信息检索这门课程，我才发现，通过图书馆的电子资源，我们可以查询到许许多多的有用文献，对我们的学习具有相当大的作用，另外，还让我形成了借助这些数据库进行自主学习的习惯，只要有需要，我就会在这些数据库中查询自己感兴趣的东西，用来丰富自己的综合知识。
可以说，通过文献检索的学习，我了解到了很多我以前所不知道的东西，以前在需要学习资料的时候不知道在哪里找，而现在完全不用茫然无头绪了，各种数据库所包含的强大的检索功能和丰富的信息资源，给我的学习提供了很大的帮助。
总而言之，学习了信息检索后，我们对自己要掌握的知识来源都有了了解，这门课使我受益匪浅，同时也非常感谢王老师！
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