CN116256016A - 一种建筑结构体系全过程健康监测*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种建筑结构体系全过程健康监测***，包括：感应模块，用于安装于具体的监测位置，以采集当前位置的数据信息；数据采集模块，所述数据采集模块用于获取感应模块的数据信息，并向外发送或存储数据信息；数据处理分析模块，所述数据处理分析模块用于对数据信息进行分类，并根据分类情况，进行分别分析；预警模块，所述预警模块用于根据数据处理分析模块的分析情况，进行安全评价，若不满足安全评价，则进行信息预警。本发明通过设置感应模块，可实现对建筑体中不同位置的信息采集，配合数据处理分析模块及预警模块实现数据分析及预警处理过程，感应模块可在建筑实际施工时进行安装，从施工过程中即可进行健康监测。
Description
技术领域
本发明涉及一种航站楼结构体系监测***，特别是涉及一种枢纽机场航站楼结构体系全过程健康监测***。
背景技术
建筑在施工前，会对各个结构、节点进行受力等情况的模拟，形成设计方案。在实际施工时，根据设计方案实施，但实际的施工周期较长，而早期施工后的结构可能因雨水、地震、台风等环境因素而发生变化，现有多需要技术人员周期性的对已经施工结构进行检查，导致人力成本高，智能化低，且在建筑完成后，技术人员无法直接获取建筑部分结构相关信息，导致监测困难。
发明内容
本发明提供了一种建筑结构体系全过程健康监测***，以实现对建筑结构进行健康监测。
本发明提供了一种建筑结构体系全过程健康监测***，包括：
感应模块，所述感应模块用于安装于具体的监测位置，以采集当前位置的数据信息；
数据采集模块，所述数据采集模块用于获取感应模块的数据信息，并向外发送或存储数据信息；
数据处理分析模块，所述数据处理分析模块用于对数据信息进行分类，并根据分类情况，进行分别分析；
预警模块，所述预警模块用于根据数据处理分析模块的分析情况，进行安全评价，若不满足安全评价，则进行信息预警。
进一步地，所述感应模块包括：
受力信息监测单元，所述受力信息监测单元用于获取该位置的力学信息，所述力学信息至少包括振动相关信息、压力相关信息、运动相关信息中的一种；
温度信息监测单元，所述温度信息监测单元用于获取该位置的温度信息；
位置信息监测单元，所述位置信息监测单元用于获取该位置的位置信息，所述位置信息至少包括水平相关信息、高度相关信息、GPS相关信息中的一种；
物质信息监测单元，所述物质信息监测单元用于获取该位置的物质信息，所述物质信息至少包括腐蚀相关信息、污泥相关信息中的一种。
进一步地，所述数据采集模块包括：
采集站，所述采集站用于获取感应模块所采集到的数据信息；
数据库，所述数据库用于存储数据信息。
进一步地，所述数据处理分析模块包括：
位移分析单元，所述位移分析单元用于对当前位置的位移变化进行分析；
应力应变分析单元，所述应力应变分析单元用于对应力变化进行分析；
温度分析单元，所述温度分析单元用于采集温度情况。
更进一步地，所述数据处理分析模块还包括：地震波分析单元，所述地震波分析单元用于采集地震波相关数据，确定当前是否存在地震情况。
更进一步地，所述数据处理分析模块还包括：风效应分析单元，所述风效应分析单元用于对当前风力情况进行分析。
更进一步地，所述数据处理分析模块还包括：倾斜度分析单元，所述倾斜度分析单元用于采集倾斜度变化。
更进一步地，所述数据处理分析模块还包括：腐蚀性分析单元，所述腐蚀性分析单元用于确定腐蚀情况。
进一步地，所述预警模块包括安全评价单元、预警单元，所述安全评价单元用于对数据处理分析模块的分析情况进行安全评价，若不符合安全评价要求，则由预警单元进行预警过程。
进一步地，所述健康监测***还包括云端平台，所述云端平台用于获取感应模块、数据采集模块、数据处理分析模块、预警模块的运行情况。
本发明相对于现有技术，通过设置感应模块，可实现对建筑体中不同位置的信息采集，配合数据处理分析模块及预警模块实现数据分析及预警处理过程，感应模块可在建筑实际施工时进行安装，从施工过程中即可进行健康监测。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。
本发明实施例公开了一种建筑结构体系全过程健康监测***，包括：
感应模块，所述感应模块用于安装于具体的监测位置，以采集当前位置的数据信息；
数据采集模块，所述数据采集模块用于获取感应模块的数据信息，并向外发送或存储数据信息；
数据处理分析模块，所述数据处理分析模块用于对数据信息进行分类，并根据分类情况，进行分别分析；
预警模块，所述预警模块用于根据数据处理分析模块的分析情况，进行安全评价，若不满足安全评价，则进行信息预警。
其中，感应模块可随建筑施工过程安装于建筑的具体节点等位置，而数据采集模块与感应模块之间采用无线或有线的方式通讯相连，数据处理分析模块与数据采集模块通讯相连，且内部设有不同的分析功能，可根据信息类型进行相应的数据分析，预警模块则对数据进行预警性分析，确定当前数据对应的位置是否存在安全隐患。
本发明实施例通过设置感应模块，可实现对建筑体中不同位置的信息采集，配合数据处理分析模块及预警模块实现数据分析及预警处理过程，感应模块可在建筑实际施工时进行安装，从施工过程中即可进行健康监测。
可选的，所述感应模块包括：
受力信息监测单元，所述受力信息监测单元用于获取该位置的力学信息，所述力学信息至少包括振动相关信息、压力相关信息、运动相关信息中的一种；
其中，受力信息监测单元可选为振弦式应力内力传感器、无线振动加速度传感器、风压风速传感器中一种或多种；振弦式应力内力传感器具有稳定、长期及采样频率较低的特点，可采集应力内力及温度的监测；无线振动加速度传感器为振动加速度测点的监测采用，其测量精度为6X10-4m/s2，其具有稳定、长期和采样频率高的特点；风压风速传感器可采用三维超声风速仪，用于对风压风速的监测，综合考虑选择YOUNG Model 81000三维超声风速仪；
温度信息监测单元，所述温度信息监测单元用于获取该位置的温度信息；
其中，振弦式应力内力传感器也可作为温度信息监测单元，也可配合红外温度监测器等监测设备；
位置信息监测单元，所述位置信息监测单元用于获取该位置的位置信息，所述位置信息至少包括水平相关信息、高度相关信息、GPS相关信息中的一种；
其中，位置信息监测单元可针对具体的监测位置进行适应性选择，例如钢屋盖跨中及悬挑挠度的监测采用激光全站仪或者高精度激光测距仪，而伸缩缝的相对变形监测采用485数字式位移计，该传感器具有稳定、长期及采样频率较低的特点；
物质信息监测单元，所述物质信息监测单元用于获取该位置的物质信息，所述物质信息至少包括腐蚀相关信息、污泥相关信息中的一种。
其中，物质信息监测单元可采用空气监测器，用于监测空气质量情况，也可采用腐蚀检测器，检测金属的腐蚀性。
本发明实施例感应模块通过采用受力信息监测单元
可选的，所述数据采集模块包括：
采集站，所述采集站用于获取感应模块所采集到的数据信息；
其中，采集站可选为工控机，利用工控机与感应模块进行无线或有线相连，通过工控机采集监测数据；
数据库，所述数据库用于存储数据信息。
其中，数据库可为独立的服务器，也可集成于采集站的存储单元中。
本发明实施例通过设置数据采集模块，利用采集站、数据库实现对感应模块数据的采集和存储。
可选的，所述数据处理分析模块包括：
位移分析单元，所述位移分析单元用于对当前位置的位移变化进行分析；
其中，位移分析单元可用于分析具体目标的位移变化，从而监测
应力应变分析单元，所述应力应变分析单元用于对应力变化进行分析；
其中，应力应变分析单元可对具***置的应力应变情况进行分析；
温度分析单元，所述温度分析单元用于采集温度情况。
特别的，所述数据处理分析模块还包括：地震波分析单元，所述地震波分析单元用于采集地震波相关数据，确定当前是否存在地震情况；
特别的，所述数据处理分析模块还包括：风效应分析单元，所述风效应分析单元用于对当前风力情况进行分析。
特别的，所述数据处理分析模块还包括：倾斜度分析单元，所述倾斜度分析单元用于采集倾斜度变化。
特别的，所述数据处理分析模块还包括：腐蚀性分析单元，所述腐蚀性分析单元用于确定腐蚀情况。
可选的，所述预警模块包括安全评价单元、预警单元，所述安全评价单元用于对数据处理分析模块的分析情况进行安全评价，若不符合安全评价要求，则由预警单元进行预警过程。
其中，工作人员可预设安全阈值，例如获取位移分析单元、应力应变分析单元、温度分析单元等信息，若该信息超过预设阈值，则说明存在不安全情况，有施工风险，通过预警，实现对工作人员的提醒。
可选的，所述健康监测***还包括云端平台，所述云端平台用于获取感应模块、数据采集模块、数据处理分析模块、预警模块的运行情况。
其中，云端平台用于采集感应模块、数据采集模块、数据处理分析模块、预警模块数据，并存储，或发送给相关工作人员，由相关工作人员进行评价分析。
本发明实施例建立全过程的健康监测***，在大型航站楼中首次采用。得到了施工过程及后续使用阶段关键杆件内力、位移、加速度等重要数据；进而绘制出监测内容数值变化曲线；并根据受力特性，分析被测部位数据数据和受力曲线，对结构状态进行评估，提交相应监测报告。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，技术人员阅读本申请说明书后依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均未脱离本发明申请待批权利要求保护范围之内。
Claims (10)
1.一种建筑结构体系全过程健康监测***，其特征在于，包括：
感应模块，所述感应模块用于安装于具体的监测位置，以采集当前位置的数据信息；
数据采集模块，所述数据采集模块用于获取感应模块的数据信息，并向外发送或存储数据信息；
数据处理分析模块，所述数据处理分析模块用于对数据信息进行分类，并根据分类情况，进行分别分析；
预警模块，所述预警模块用于根据数据处理分析模块的分析情况，进行安全评价，若不满足安全评价，则进行信息预警。
2.根据权利要求1所述一种建筑结构体系全过程健康监测***，其特征在于，所述感应模块包括：
受力信息监测单元，所述受力信息监测单元用于获取该位置的力学信息，所述力学信息至少包括振动相关信息、压力相关信息、运动相关信息中的一种；
温度信息监测单元，所述温度信息监测单元用于获取该位置的温度信息；
位置信息监测单元，所述位置信息监测单元用于获取该位置的位置信息，所述位置信息至少包括水平相关信息、高度相关信息、GPS相关信息中的一种；
物质信息监测单元，所述物质信息监测单元用于获取该位置的物质信息，所述物质信息至少包括腐蚀相关信息、污泥相关信息中的一种。
3.根据权利要求1所述一种建筑结构体系全过程健康监测***，其特征在于，所述数据采集模块包括：
采集站，所述采集站用于获取感应模块所采集到的数据信息；
数据库，所述数据库用于存储数据信息。
4.根据权利要求1所述一种建筑结构体系全过程健康监测***，其特征在于，所述数据处理分析模块包括：
位移分析单元，所述位移分析单元用于对当前位置的位移变化进行分析；
应力应变分析单元，所述应力应变分析单元用于对应力变化进行分析；
温度分析单元，所述温度分析单元用于采集温度情况。
5.根据权利要求4所述一种建筑结构体系全过程健康监测***，其特征在于，所述数据处理分析模块还包括：地震波分析单元，所述地震波分析单元用于采集地震波相关数据，确定当前是否存在地震情况。
6.根据权利要求4所述一种建筑结构体系全过程健康监测***，其特征在于，所述数据处理分析模块还包括：风效应分析单元，所述风效应分析单元用于对当前风力情况进行分析。
7.根据权利要求4所述一种建筑结构体系全过程健康监测***，其特征在于，所述数据处理分析模块还包括：倾斜度分析单元，所述倾斜度分析单元用于采集倾斜度变化。
8.根据权利要求4所述一种建筑结构体系全过程健康监测***，其特征在于，所述数据处理分析模块还包括：腐蚀性分析单元，所述腐蚀性分析单元用于确定腐蚀情况。
9.根据权利要求1所述一种建筑结构体系全过程健康监测***，其特征在于，所述预警模块包括安全评价单元、预警单元，所述安全评价单元用于对数据处理分析模块的分析情况进行安全评价，若不符合安全评价要求，则由预警单元进行预警过程。
10.根据权利要求1所述一种建筑结构体系全过程健康监测***，其特征在于，所述健康监测***还包括云端平台，所述云端平台用于获取感应模块、数据采集模块、数据处理分析模块、预警模块的运行情况。
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