[发明专利]一种结构健康监测方法及系统

权利要求书

1.一种结构健康监测方法，其特征在于，所述方法包括：

射频识别RFID阅读器发射查询命令；

部署在被测结构中被测点的连接有应力传感器的RFID被动标签接收到所述查询命令后提供能量给所述应力传感器；

应力传感器利用所述能量测量被测点所受应力，对所述应力进行处理，并将处理后的应力经所述RFID被动标签回复给RFID阅读器；

所述RFID阅读器接收至少两个所述RFID被动标签回复的叠加信号，识别所述应力；

控制中心根据识别的回复信息进行结构诊断与安全评估；

其中，所述RFID阅读器接收至少两个所述RFID被动标签回复的叠加信号，识别所述应力，包括：

所述RFID阅读器接收至少两个所述RFID被动标签回复的叠加信号；

使用压缩感知算法识别所述应力；

应力传感器利用所述能量测量被测点所受应力，对所述应力进行处理，并将处理后的应力经所述RFID被动标签回复给RFID阅读器，包括：

应力传感器利用所述能量测量被测点所受应力；

RFID被动标签获取所述应力传感器在第一时刻的第一测量值和在第二时刻的第二测量值；

RFID被动标签计算所述第二测量值和所述第一测量值的差值；

RFID被动标签在所述差值大于给定的门限值时将所述差值回复给所述RFID阅读器。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述RFID被动标签接收到查询命令时，用所述RFID被动标签的标识号和当前的时隙产生一个随机二进制数‘0’或‘1’，如果一个RFID被动标签产生的随机二进制数为‘1’，则这个RFID被动标签在当前时隙进行回复，如果为‘0’则不回复，M为RFID被动标签产生的二进制随机序列的长度，N为RFID被动标签的总数量，矩阵A_M×N代表所有RFID被动标签产生的二进制序列矩阵，矩阵A_M×N第i列A_i表示RFID被动标签i产生的二进制随机序列矩阵，其中，i＝1，2，…，N；

X_N×L表示所有RFID被动标签回复的数据矩阵，L为数据长度，矩阵的第i行X_i为RFID被动标签i的回复信息，其中，i＝1，2，…，N，X_N×L是稀疏矩阵；

Y_M×L为RFID阅读器接收到的信息，则Y_M×L＝A_M×NHX_N×L＝A_M×NZ_N×L，其中，H＝diag(h₁，h₂，…，h_N)表示无线信道参数矩阵，h_i是标签i和RFID阅读器之间的信道参数，Z_N×L＝HX_N×L。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述RFID阅读器接收到的信息Y_M×L和所述RFID被动标签产生的二进制序列矩阵，依次求解X_N×L的每列的信息x，即第j位信息，j＝1,2,…,L，x为N×1的二进制序列，在理想信道情况下，则y＝AHx＝Az为RFID阅读器接收到的第j位叠加信息，y为M×1的二进制序列，根据压缩感知理论，求解向量z需要M＝O(Klog(N/K))个测量值，以z作为优化变量，选择范数做如下规划问题的解：

minz||z||l1]]>

s.t. Az＝y

其中，K表示进行回复的RFID被动标签的数量。