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龙图腾网获悉中铁交通投资集团有限公司;广西中铁南横高速公路有限公司;中铁桥隧技术有限公司;河海大学申请的专利一种用于结构监测的无线振动传感器优化布设方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116070367B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-04发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211720207.7，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权一种用于结构监测的无线振动传感器优化布设方法是由龙伟;毕朝阳;沈安斌;钟万波;赵大成;周广东;戴新军;陈斌;刘兴旺;张佳宁设计研发完成，并于2022-12-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于结构监测的无线振动传感器优化布设方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种用于结构监测的无线振动传感器优化布设方法，首先计算获取被监测结构的真实模态矩阵，然后建立同时考虑数据有效性和能量利用率的无线振动传感器布设方案评价函数，在此基础上，利用改进的萤火虫算法，采用弹性移动、跳跃移动和定向移动相协同的移动策略对最优布设方案开展搜索求解，计算速度快、结果质量高，能从结构成百上千个可选测点中优选最能表征结构振动特性的位置进行无线振动传感器布设；本发明不仅能保证传感器采集最有效的振动响应数据，同时能保证每一个无线振动传感器的数据均能传输至数据中心，还能保证有限的能量能够被充分利用，全面满足结构监测对无线振动传感器布设的要求。

本发明授权一种用于结构监测的无线振动传感器优化布设方法在权利要求书中公布了：1.一种用于结构监测的无线振动传感器优化布设方法，其特征在于：具体包括以下步骤： 步骤S1：建立被监测结构的有限元模型，将有限元模型中重要节点作为无线振动传感器布设的可选测点，对被监测结构进行模态分析，计算获取被监测结构的真实模态矩阵； 步骤S2：建立同时考虑数据有效性和能量利用率的无线振动传感器布设方案评价函数，具体步骤为： 步骤S21：将选取的无线振动传感器布设方案中，被监测结构的真实模态矩阵为Φ真中未布设无线振动传感器的节点对应的行删除，得到监测模态矩阵Φ测； 步骤S22：选取监测模态矩阵Φ测中第p列向量的监测模态矩阵φp，第q列向量的监测模态矩阵φq，计算模态保证矩阵Q，那么关于第p列向量以及第q列向量的模态保证矩阵Qpq为 公式2.1中，p,q＝1,2,…,S，上标*表示向量转置； 步骤S23：计算考虑数据有效性的评价函数f1x，f1x的计算公式为： f1x＝maxQpqp≠q2.2 公式2.2中，Qpq为关于第p列向量以及第q列向量的模态保证矩阵，p,q＝1,2,…,S； 步骤S24：确定无线振动传感器布设方案组成的无线传感网络的连通指数L； 步骤S25：定义无线传感网络中第r个无线振动传感器的能量消耗速度为Er，无线传感网络中无线振动传感器的最高能耗速度为Emax，则无线振动传感器的归一化能量消耗速度的计算公式为 公式2.3中，Er为第r个无线振动传感器的能量消耗速度，Emax为无线振动传感器的最高能耗速度，r＝1,2,…,K； 步骤S26：计算考虑能量利用的评价函数f2x，f2x的计算公式为： 公式2.4中，为无线振动传感器的归一化能量消耗速度，r＝1,2,…,K，var·表示求方差运算，L为无线传感网络的连通指数； 步骤S27：计算同时考虑数据有效性和能量利用率的无线振动传感器布设方案评价函数Hx，Hx的计算公式为： Hx＝βf1x+1-βf2x2.5 公式2.5中，f1x为考虑数据有效性的评价函数，f2x为考虑能量利用的评价函数，β表示可以根据需要进行调整的权重系数，β的取值范围为[0,1]； 步骤S3：初始化萤火虫编码，基于步骤S2中的无线振动传感器布设方案评价函数，将评价函数的倒数作为萤火虫的亮度，计算任意两只萤火虫之间的距离dij，对于第i只萤火虫，找出萤火虫种群中比其亮度更高的所有萤火虫，形成临时子集，判断临时子集是否为空，是则完成第i只萤火虫的弹性移动，不是则找出簇头萤火虫和目标萤火虫，随机产生控制因子，通过控制因子完成第i只萤火虫的弹性移动、跳跃移动和定向移动，利用协同移动萤火虫算法优化无线振动传感器布设方案； 步骤S4：输出无线振动传感器布设的最优方案。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人中铁交通投资集团有限公司;广西中铁南横高速公路有限公司;中铁桥隧技术有限公司;河海大学，其通讯地址为：530201 广西壮族自治区南宁市良庆区凯旋路15号南宁绿地中心8号楼45层；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。