本發(fā)明屬于土木工程監(jiān)測控制領(lǐng)域，尤其涉及一種基于互聯(lián)網(wǎng)的土木工程監(jiān)測控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有土木工程監(jiān)測控制系統(tǒng)都是通過信號線發(fā)送到中央處理器，通過控制面板上的顯示屏顯示出來，但是這樣傳輸方式存在很多缺點(diǎn)，信號線布置復(fù)雜，故障率高，現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜導(dǎo)致難以保證信號的安全穩(wěn)定傳輸；不易于對監(jiān)測區(qū)域集中的地方進(jìn)行監(jiān)測控制，實(shí)用性能低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，無需線路布置，安裝維護(hù)方便和實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測的一種基于互聯(lián)網(wǎng)的土木工程監(jiān)測控制系統(tǒng)。

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：

基于互聯(lián)網(wǎng)的土木工程監(jiān)測控制系統(tǒng)，包括控制面板、中央處理器、移動控制站、土木工程結(jié)構(gòu)監(jiān)測設(shè)備和視頻監(jiān)測設(shè)備，所述控制面板的前側(cè)面從上到下依次設(shè)置有揚(yáng)聲器、顯示屏和操作鍵盤；所述操作鍵盤由按鍵和電容感應(yīng)檢測模塊構(gòu)成；所述中央處理器的輸入端分別與電容感應(yīng)檢測模塊、語音輸入模塊和第一供電模塊的輸出端電性連接；所述中央處理器的輸出端分別與揚(yáng)聲器、顯示屏和外存儲器的輸入端電性連接；所述中央處理器分別與內(nèi)存儲器、數(shù)據(jù)庫、第一無線收發(fā)模塊和數(shù)據(jù)分析處理模塊電性連接；所述移動控制站由單片機(jī)控制器、語音播放器和第二無線收發(fā)模塊構(gòu)成；所述第一無線收發(fā)模塊通過互聯(lián)網(wǎng)與第二無線收發(fā)模塊連接；所述單片機(jī)控制器分別與第二無線收發(fā)模塊、土木工程結(jié)構(gòu)監(jiān)測設(shè)備和視頻監(jiān)測設(shè)備電性連接；所述視頻監(jiān)測設(shè)備由攝像頭和轉(zhuǎn)向裝置構(gòu)成；

所述顯示屏的右側(cè)設(shè)置有語音輸入端口，且顯示屏的左側(cè)設(shè)置有USB端口；

所述單片機(jī)控制器的輸出端與語音播放器的輸入端電性連接；

所述單片機(jī)控制器的輸入端與第二供電模塊的輸出端電性連接。

進(jìn)一步，所述語音播放器設(shè)置有時延估計模塊、麥克和麥克風(fēng)，所述時延估計模塊采用廣義互相關(guān)函數(shù)法求取時延，具體內(nèi)容如下：

1)語音播放器接收的信號為：x_i(t)＝a_is(t-τ_i)+n_i(t)；其中s(t)為聲源信號，a_i是聲波傳播的衰減因子，τ_i是聲源到麥克i所需要的時間，n_i(t)為環(huán)境噪聲，兩信號之間的互相關(guān)函數(shù)：

其中X_i(ω)表示x_i的傅立葉變換，表示x_j傅立葉變換后的共軛，其中加權(quán)函數(shù)：其中ρ＝0.75；

2)時延估計即為：τ_ij＝arg max(R_ij(τ))；其中τ_ij為麥克風(fēng)i和麥克j之間的時延延遲。

進(jìn)一步，所述語音播放器設(shè)置有聲源位置計算模塊，所述聲源位置計算模塊根據(jù)麥克陣列的幾何關(guān)系和時延值計算出聲源位置，具體步驟如下：

1)麥克風(fēng)m_i1和m_i2位于x軸，聲源到這對麥克的時延為τ_i1，麥克風(fēng)m_i3和m_i4位于Y軸，聲源點(diǎn)到這對麥克的時延差為τ_i2，θ表示由聲源點(diǎn)到與X軸的夾角，表示聲源點(diǎn)與Y軸的夾角，Ψ是聲源點(diǎn)與Z軸的夾角，則聲源點(diǎn)滿足矢量方程：

||r_s-m_i1||-||r_s-m_i2||＝τ_i1·c；

||r_s-m_i3||-||r_s-m_i4||＝τ_i2·c；

其中c為聲速，以直角坐標(biāo)形式可得：

當(dāng)聲源點(diǎn)離麥克比較遠(yuǎn)時，用錐面代替雙曲面，該錐面的方向角由下式來計算：

又由可得：

進(jìn)一步，所述視頻監(jiān)測設(shè)備由攝像頭球機(jī)與目標(biāo)檢測算法組成；

所述攝像頭球機(jī)帶有多自由度云臺，可接受外界控制靈活指向特定位置；

所述運(yùn)動目標(biāo)檢測算法用以自動檢測出視頻場景中的運(yùn)動目標(biāo)，所使用的算法為幀差法；幀差法以簡單的相鄰圖像間差分進(jìn)行目標(biāo)檢測，其計算方法如下：設(shè)t-1時刻的視頻圖像為I_t-1，t時刻的視頻圖像為I_t，直接對兩幀對應(yīng)像素做差并借助簡單的閾值Threshold進(jìn)行前景提取即可得到二值化的目標(biāo)前景圖像D；

進(jìn)一步，所述攝像頭設(shè)置有均值漂移模塊，所述均值漂移模塊的均值漂移方法包括：

對于n維歐式空間X中的有限序列S，樣本數(shù)據(jù)點(diǎn)x∈X處的樣本均值定義為：

其中：K為核函數(shù)，w為樣本的權(quán)值函數(shù)，差值m(x)-x被稱為Mean shift矢量，反復(fù)將數(shù)據(jù)點(diǎn)朝著Mean shift矢量方向移動直至收斂的過程；在迭代過程中，在x處利用核函數(shù)K計算出的Mean shift矢量指向卷積曲面J(x)＝∑_aG(a-x)w(a)的負(fù)梯度方向，其中，核函數(shù)K與G的相互關(guān)系應(yīng)滿足g'(r)＝-k(r),r＝||s-x||²,c＞0；g和k分別為核函數(shù)G與K的輪廓函數(shù)，c為常數(shù)；當(dāng)?shù)Y(jié)束時核中心的位置對應(yīng)某個概率密度的極值；在目標(biāo)跟蹤的過程中，通過J(x)來刻畫目標(biāo)模型和侯選區(qū)域之間的相似形，從而使跟蹤問題轉(zhuǎn)化為Mean shift的模式匹配問題。

進(jìn)一步，所述語音輸入模塊設(shè)置有Kalman濾波器，所述Kalman濾波器利用了系統(tǒng)和測量裝置的動態(tài)特性、系統(tǒng)噪聲、測量誤差和動態(tài)模型的不確定性的統(tǒng)計描述，感興趣變量的初始化的相關(guān)信息，進(jìn)行優(yōu)化，其不需要保存先前的數(shù)據(jù)，當(dāng)進(jìn)行新的測量時也不需要對原來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；采用線性模型，白噪聲意味著噪聲值和時間不相關(guān)；白噪聲指在整個頻率上都有相同強(qiáng)度的頻率特性的噪聲為了簡化模型，實(shí)際中將頻率設(shè)為常值，帶寬大大超過系統(tǒng)帶寬的噪聲稱為白噪聲，用高斯白噪聲來模擬，采用高斯密度函數(shù)用一階和二階統(tǒng)計量充分的描述高斯白噪聲；

當(dāng)系統(tǒng)為一個離散控制過程的系統(tǒng)時，表述其用線性隨機(jī)微分方程：

x(k)＝Ax(k-1)+BU(k)+w(k)；

系統(tǒng)的觀測值：

z(k)＝Hx(k)+V(k)；

其中x(k)是k時刻的系統(tǒng)狀態(tài)，U(k)是k時刻對系統(tǒng)的控制量；A和B是系統(tǒng)參數(shù)，在多模型系統(tǒng)中為矩陣；z(k)是k時刻的測量值，H是測量系統(tǒng)的參數(shù)，對于多測量系統(tǒng)，H為矩陣；w(k)和V(k)表示過程和測量的噪聲；在應(yīng)用中被假設(shè)為高斯白噪聲，協(xié)方差分別為Q、R；

1>系統(tǒng)狀態(tài)為k，按照系統(tǒng)的模型，預(yù)測出現(xiàn)在狀態(tài)：

x(k|k-1)＝Ax(k-1|k-1)+BU(k)；

x(k-1|k-1)：上一狀態(tài)最優(yōu)的結(jié)果，U(k)為現(xiàn)在狀態(tài)的控制量，若沒有控制量，為0.x(k|k-1)：上一狀態(tài)預(yù)測的結(jié)果；

P(k|k-1)＝AP(k-1|k-1)A'+Q；

P(k-1|k-1)：x(k-1|k-1)對應(yīng)的協(xié)方差，Q：系統(tǒng)過程的協(xié)方差，A'：A的轉(zhuǎn)置矩陣，P(k|k-1)：x(k|k-1)協(xié)方差；

2>將觀測值、狀態(tài)的測量值和測量值相結(jié)合得到現(xiàn)在狀態(tài)(k)的估算值的最優(yōu)化x(k|k)；

x(k|k)＝x(k|k-1)+Kg(k)(z(k)-Hx(k|k-1))；

卡爾曼增益增益記為Kg：

Kg(k)＝P(k|k-1)H'/(HP(k|k-1)H'+R)；

此時得到了k狀態(tài)下最優(yōu)的估算值x(k|k)；

3>更新k狀態(tài)下x(k|k)的協(xié)方差：

P(k|k)＝(I-Kg(k)H)P(k|k-1)；

I是為1的矩陣，單模型單測量下I＝1；當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入k+1狀態(tài)時，P(k|k)是公式(4-5)的P(k-1|k-1)。

進(jìn)一步，所述中央處理器設(shè)置有能量檢測模塊，所述能量檢測方法包括：

對于已知的射頻或中頻調(diào)制信號的中心頻率和可能接收到的信號的帶寬Bc：

第一步，利用混頻器將射頻或者中頻信號與單頻混頻獲得信號x1；

第二步，利用低通濾波器A去除信號x1的高頻分量，低通濾波器A的3dB帶寬大于分析帶寬Bs，獲得信號x2，此時x2是零中頻的信號，并且?guī)挒锽s的信號受到濾波器A的影響很小，可忽略不計；

第三步，由于x2已經(jīng)是零中頻信號了，故Fo＝0，對信號x2進(jìn)行NFFT點(diǎn)數(shù)的FFT運(yùn)算，然后求模，并將前NFFT/2個點(diǎn)存入VectorF中，VectorF中保存了信號x2的幅度譜；

第四步，將分析帶寬Bs分為N塊相等的Block，N＝3，4，.....，每一個Block要進(jìn)行運(yùn)算的帶寬為Bs/N，設(shè)要分析帶寬Bs的最低頻率為FL，F(xiàn)L＝0，則nBlock塊，n＝1...N，所對應(yīng)的頻率區(qū)間范圍分別是[FL+(n-1)Bs/N，F(xiàn)L+(n)Bs/N]，將VectorF中對應(yīng)的頻段的頻率點(diǎn)分配給每個block，其中nBlock分得的VectorF點(diǎn)范圍是[Sn,Sn+kn]，其中表示每段分得的頻率點(diǎn)的個數(shù)，而表示的是起始點(diǎn)，fs是信號采樣頻率，round(*)表示四舍五入運(yùn)算；

第五步，對每個Block求其頻譜的能量Σ||2，得到E(n)，n＝1...N；

第六步，對向量E求平均值

第七步，求得向量E的方差和

第八步，更新標(biāo)志位flag，flag＝0，表示前一次檢測結(jié)果為無信號，此種條件下，只有當(dāng)σ_sum>B2時判定為當(dāng)前檢測到信號，flag變?yōu)?；當(dāng)flag＝1，表示前一次檢測結(jié)果為有信號，此種條件下，只有當(dāng)σ_sum<B1時判定為當(dāng)前未檢測到信號，flag變?yōu)?，B1和B2為門限值，由理論仿真配合經(jīng)驗(yàn)值給出，B2>B1；

第九步，根據(jù)標(biāo)志位控制后續(xù)解調(diào)線程等是否開啟：flag＝1，開啟后續(xù)解調(diào)線程等，否則關(guān)閉后續(xù)解調(diào)線程。

本發(fā)明提供的基于互聯(lián)網(wǎng)的土木工程監(jiān)測控制系統(tǒng)，通過土木工程結(jié)構(gòu)監(jiān)測設(shè)備和視頻監(jiān)測設(shè)備有效監(jiān)測土木工程施工現(xiàn)場，并將監(jiān)測信號通過單片機(jī)控制和互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送到中央處理器，工作人員利用操作鍵盤通過中央處理器、互聯(lián)網(wǎng)和單片機(jī)控制器對土木工程結(jié)構(gòu)監(jiān)測設(shè)備和視頻監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行控制，節(jié)省信號線路布置，通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳輸，一方面保證操作控制信號的穩(wěn)定傳輸，另一方面保證監(jiān)測設(shè)備監(jiān)測信號的穩(wěn)定傳輸。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的基于互聯(lián)網(wǎng)的土木工程監(jiān)測控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的控制面板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、控制面板；2、揚(yáng)聲器；3、顯示屏；4、操作鍵盤；5、按鍵；6、電容感應(yīng)檢測模塊；7、語音輸入端口；8、USB端口；9、中央處理器；10、語音輸入模塊；11、第一供電模塊；12、外存儲器；13、內(nèi)存儲器；14、數(shù)據(jù)庫；15、第一無線收發(fā)模塊；16、移動控制站；17、單片機(jī)控制器；18、語音播放器；19、第二無線收發(fā)模塊；20、互聯(lián)網(wǎng)；21、第二供電模塊；22、土木工程結(jié)構(gòu)監(jiān)測設(shè)備；23、視頻監(jiān)測設(shè)備；24、攝像頭；25、轉(zhuǎn)向裝置；26、數(shù)據(jù)分析處理模塊。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

下面結(jié)合圖1和圖2對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)作詳細(xì)的描述。

本發(fā)明實(shí)施例提供的基于互聯(lián)網(wǎng)的土木工程監(jiān)測控制系統(tǒng)包括控制面板、中央處理器、移動控制站、土木工程結(jié)構(gòu)監(jiān)測設(shè)備和視頻監(jiān)測設(shè)備，所述控制面板的前側(cè)面從上到下依次設(shè)置有揚(yáng)聲器、顯示屏和操作鍵盤；所述操作鍵盤由按鍵和電容感應(yīng)檢測模塊構(gòu)成；所述中央處理器的輸入端分別與電容感應(yīng)檢測模塊、語音輸入模塊和第一供電模塊的輸出端電性連接；所述中央處理器的輸出端分別與揚(yáng)聲器、顯示屏和外存儲器的輸入端電性連接；所述中央處理器分別與內(nèi)存儲器、數(shù)據(jù)庫、第一無線收發(fā)模塊和數(shù)據(jù)分析處理模塊電性連接；所述移動控制站由單片機(jī)控制器、語音播放器和第二無線收發(fā)模塊構(gòu)成；所述第一無線收發(fā)模塊通過互聯(lián)網(wǎng)與第二無線收發(fā)模塊連接；所述單片機(jī)控制器分別與第二無線收發(fā)模塊、土木工程結(jié)構(gòu)監(jiān)測設(shè)備和視頻監(jiān)測設(shè)備電性連接；所述視頻監(jiān)測設(shè)備由攝像頭和轉(zhuǎn)向裝置構(gòu)成。

進(jìn)一步，所述顯示屏的右側(cè)設(shè)置有語音輸入端口，且顯示屏的左側(cè)設(shè)置有USB端口。

進(jìn)一步，所述單片機(jī)控制器的輸出端與語音播放器的輸入端電性連接。

進(jìn)一步，所述單片機(jī)控制器的輸入端與第二供電模塊的輸出端電性連接。

進(jìn)一步，所述語音播放器設(shè)置有時延估計模塊、麥克和麥克風(fēng)，所述時延估計模塊采用廣義互相關(guān)函數(shù)法求取時延，具體內(nèi)容如下：

1)語音播放器接收的信號為：x_i(t)＝a_is(t-τ_i)+n_i(t)；其中s(t)為聲源信號，a_i是聲波傳播的衰減因子，τ_i是聲源到麥克i所需要的時間，n_i(t)為環(huán)境噪聲，兩信號之間的互相關(guān)函數(shù)：

其中X_i(ω)表示x_i的傅立葉變換，表示x_j傅立葉變換后的共軛，其中加權(quán)函數(shù)：其中ρ＝0.75；

2)時延估計即為：τ_ij＝arg max(R_ij(τ))；其中τ_ij為麥克風(fēng)i和麥克j之間的時延延遲。

進(jìn)一步，所述語音播放器設(shè)置有聲源位置計算模塊，所述聲源位置計算模塊根據(jù)麥克陣列的幾何關(guān)系和時延值計算出聲源位置，具體步驟如下：

1)麥克風(fēng)m_i1和m_i2位于X軸，聲源到這對麥克的時延為τ_i1，麥克風(fēng)m_i3和m_i4位于Y軸，聲源點(diǎn)到這對麥克的時延差為τ_i2，θ表示由聲源點(diǎn)到與X軸的夾角，表示聲源點(diǎn)與Y軸的夾角，ψ是聲源點(diǎn)與Z軸的夾角，則聲源點(diǎn)滿足矢量方程：

||r_s-m_i1||-||r_s-m_i2||＝τ_i1·c；

||r_s-m_i3||-||r_s-m_i4||＝τ_i2·c；

其中c為聲速，以直角坐標(biāo)形式可得：

當(dāng)聲源點(diǎn)離麥克比較遠(yuǎn)時，用錐面代替雙曲面，該錐面的方向角由下式來計算：

又由可得：

進(jìn)一步，所述視頻監(jiān)測設(shè)備由攝像頭球機(jī)與目標(biāo)檢測算法組成；

所述攝像頭球機(jī)帶有多自由度云臺，可接受外界控制靈活指向特定位置；

所述運(yùn)動目標(biāo)檢測算法用以自動檢測出視頻場景中的運(yùn)動目標(biāo)，所使用的算法為幀差法；幀差法以簡單的相鄰圖像間差分進(jìn)行目標(biāo)檢測，其計算方法如下：設(shè)t-1時刻的視頻圖像為I_t-1，t時刻的視頻圖像為I_t，直接對兩幀對應(yīng)像素做差并借助簡單的閾值Threshold進(jìn)行前景提取即可得到二值化的目標(biāo)前景圖像D；

進(jìn)一步，所述攝像頭設(shè)置有均值漂移模塊，所述均值漂移模塊的均值漂移方法包括：

對于n維歐式空間X中的有限序列S，樣本數(shù)據(jù)點(diǎn)x∈X處的樣本均值定義為：

其中：K為核函數(shù)，w為樣本的權(quán)值函數(shù)，差值m(x)-x被稱為Mean shift矢量，反復(fù)將數(shù)據(jù)點(diǎn)朝著Mean shift矢量方向移動直至收斂的過程；在迭代過程中，在x處利用核函數(shù)K計算出的Mean shift矢量指向卷積曲面J(x)＝∑_aG(a-x)w(a)的負(fù)梯度方向，其中，核函數(shù)K與G的相互關(guān)系應(yīng)滿足g'(r)＝-k(r),r＝||s-x||²,c＞0；g和k分別為核函數(shù)G與K的輪廓函數(shù)，c為常數(shù)；當(dāng)?shù)Y(jié)束時核中心的位置對應(yīng)某個概率密度的極值；在目標(biāo)跟蹤的過程中，通過J(x)來刻畫目標(biāo)模型和侯選區(qū)域之間的相似形，從而使跟蹤問題轉(zhuǎn)化為Mean shift的模式匹配問題。

進(jìn)一步，所述語音輸入模塊設(shè)置有Kalman濾波器，所述Kalman濾波器利用了系統(tǒng)和測量裝置的動態(tài)特性、系統(tǒng)噪聲、測量誤差和動態(tài)模型的不確定性的統(tǒng)計描述，感興趣變量的初始化的相關(guān)信息，進(jìn)行優(yōu)化，其不需要保存先前的數(shù)據(jù)，當(dāng)進(jìn)行新的測量時也不需要對原來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理；采用線性模型，白噪聲意味著噪聲值和時間不相關(guān)；白噪聲指在整個頻率上都有相同強(qiáng)度的頻率特性的噪聲為了簡化模型，實(shí)際中將頻率設(shè)為常值，帶寬大大超過系統(tǒng)帶寬的噪聲稱為白噪聲，用高斯白噪聲來模擬，采用高斯密度函數(shù)用一階和二階統(tǒng)計量充分的描述高斯白噪聲；

當(dāng)系統(tǒng)為一個離散控制過程的系統(tǒng)時，表述其用線性隨機(jī)微分方程：

x(k)＝Ax(k-1)+BU(k)+w(k)；

系統(tǒng)的觀測值：

z(k)＝Hx(k)+V(k)；

其中x(k)是k時刻的系統(tǒng)狀態(tài)，U(k)是k時刻對系統(tǒng)的控制量；A和B是系統(tǒng)參數(shù)，在多模型系統(tǒng)中為矩陣；z(k)是k時刻的測量值，H是測量系統(tǒng)的參數(shù)，對于多測量系統(tǒng)，H為矩陣；w(k)和V(k)表示過程和測量的噪聲；在應(yīng)用中被假設(shè)為高斯白噪聲，協(xié)方差分別為Q、R；

1>系統(tǒng)狀態(tài)為k，按照系統(tǒng)的模型，預(yù)測出現(xiàn)在狀態(tài)：

x(k|k-1)＝Ax(k-1|k-1)+BU(k)；

x(k-1|k-1)：上一狀態(tài)最優(yōu)的結(jié)果，U(k)為現(xiàn)在狀態(tài)的控制量，若沒有控制量，為0.x(k|k-1)：上一狀態(tài)預(yù)測的結(jié)果；

P(k|k-1)＝AP(k-1|k-1)A'+Q；

P(k-1|k-1)：x(k-1|k-1)對應(yīng)的協(xié)方差，Q：系統(tǒng)過程的協(xié)方差，A'：A的轉(zhuǎn)置矩陣，P(k|k-1)：x(k|k-1)協(xié)方差；

2>將觀測值、狀態(tài)的測量值和測量值相結(jié)合得到現(xiàn)在狀態(tài)(k)的估算值的最優(yōu)化x(k|k)；

x(k|k)＝x(k|k-1)+Kg(k)(z(k)-Hx(k|k-1))；

卡爾曼增益增益記為Kg：

Kg(k)＝P(k|k-1)H'/(HP(k|k-1)H'+R)；

此時得到了k狀態(tài)下最優(yōu)的估算值x(k|k)；

3>更新k狀態(tài)下x(k|k)的協(xié)方差：

P(k|k)＝(I-Kg(k)H)P(k|k-1)；

I是為1的矩陣，單模型單測量下I＝1；當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入k+1狀態(tài)時，P(k|k)是公式(4-5)的P(k-1|k-1)。

進(jìn)一步，所述中央處理器設(shè)置有能量檢測模塊，所述能量檢測方法包括：

對于已知的射頻或中頻調(diào)制信號的中心頻率和可能接收到的信號的帶寬Bc：

第一步，利用混頻器將射頻或者中頻信號與單頻混頻獲得信號x1；

第二步，利用低通濾波器A去除信號x1的高頻分量，低通濾波器A的3dB帶寬大于分析帶寬Bs，獲得信號x2，此時x2是零中頻的信號，并且?guī)挒锽s的信號受到濾波器A的影響很小，可忽略不計；

第三步，由于x2已經(jīng)是零中頻信號了，故Fo＝0，對信號x2進(jìn)行NFFT點(diǎn)數(shù)的FFT運(yùn)算，然后求模，并將前NFFT/2個點(diǎn)存入VectorF中，VectorF中保存了信號x2的幅度譜；

第四步，將分析帶寬Bs分為N塊相等的Block，N＝3，4，.....，每一個Block要進(jìn)行運(yùn)算的帶寬為Bs/N，設(shè)要分析帶寬Bs的最低頻率為FL，F(xiàn)L＝0，則nBlock塊，n＝1...N，所對應(yīng)的頻率區(qū)間范圍分別是[FL+(n-1)Bs/N，F(xiàn)L+(n)Bs/N]，將VectorF中對應(yīng)的頻段的頻率點(diǎn)分配給每個block，其中nBlock分得的VectorF點(diǎn)范圍是[Sn,Sn+kn]，其中表示每段分得的頻率點(diǎn)的個數(shù)，而表示的是起始點(diǎn)，fs是信號采樣頻率，round(*)表示四舍五入運(yùn)算；

第五步，對每個Block求其頻譜的能量Σ||2，得到E(n)，n＝1...N；

第六步，對向量E求平均值

第七步，求得向量E的方差和

第八步，更新標(biāo)志位flag，flag＝0，表示前一次檢測結(jié)果為無信號，此種條件下，只有當(dāng)σ_sum>B2時判定為當(dāng)前檢測到信號，flag變?yōu)?；當(dāng)flag＝1，表示前一次檢測結(jié)果為有信號，此種條件下，只有當(dāng)σ_sum<B1時判定為當(dāng)前未檢測到信號，flag變?yōu)?，B1和B2為門限值，由理論仿真配合經(jīng)驗(yàn)值給出，B2>B1；

第九步，根據(jù)標(biāo)志位控制后續(xù)解調(diào)線程等是否開啟：flag＝1，開啟后續(xù)解調(diào)線程等，否則關(guān)閉后續(xù)解調(diào)線程。

工作原理：該基于互聯(lián)網(wǎng)的土木工程監(jiān)測控制系統(tǒng)，通過土木工程結(jié)構(gòu)監(jiān)測設(shè)備和視頻監(jiān)測設(shè)備有效監(jiān)測土木工程施工現(xiàn)場，并將監(jiān)測信號通過單片機(jī)控制和互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送到中央處理器，工作人員利用操作鍵盤通過中央處理器、互聯(lián)網(wǎng)和單片機(jī)控制器對土木工程結(jié)構(gòu)監(jiān)測設(shè)備和視頻監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行控制，節(jié)省信號線路布置，通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳輸，一方面保證操作控制信號的穩(wěn)定傳輸，另一方面保證監(jiān)測設(shè)備監(jiān)測信號的穩(wěn)定傳輸。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。