[發(fā)明專利]具有實(shí)時監(jiān)測功能的輕鋼龍骨隔墻結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610166000.8
• 申請日: 2016-03-22
• 公開（公告）號: CN105787820B
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韋醒妃
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市洪濤裝飾股份有限公司
• 主分類號: G06Q50/08
• 分類號: G06Q50/08;G06F17/50;E04B2/76;G01D21/02;G01M13/00
• 代理公司: 北京華識知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11530
• 代理人: 趙永強(qiáng)

本發(fā)明公開了具有實(shí)時監(jiān)測功能的輕鋼龍骨隔墻結(jié)構(gòu)，包括輕鋼龍骨隔墻本體和設(shè)置在輕鋼龍骨隔墻本體上的智能監(jiān)測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括監(jiān)測模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、安全狀態(tài)評估模塊、預(yù)警報警模塊和仿真顯示模塊，其中監(jiān)測模塊包括無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)變傳感器組件和位移傳感器，數(shù)據(jù)處理模塊包括采集中心站、信號調(diào)理器和信號傳輸裝置，安全狀態(tài)評估模塊包括微處理器，預(yù)警報警模塊包括分析處理器和報警器，仿真顯示模塊包括三維GIS仿真平臺。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對輕鋼龍骨隔墻本體健康的實(shí)時監(jiān)控，并且能夠根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)預(yù)測輕鋼龍骨隔墻的剩余壽命，精確智能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輕鋼龍骨隔墻設(shè)計領(lǐng)域，具體涉及具有實(shí)時監(jiān)測功能的輕鋼龍骨隔墻結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

相關(guān)技術(shù)中的輕鋼龍骨隔墻大多數(shù)無法根據(jù)傳感器監(jiān)測的數(shù)據(jù)預(yù)測其自身的剩余壽命。這一缺陷導(dǎo)致輕鋼龍骨隔墻維護(hù)人員需要通過自己的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)判斷傳感器所反饋的數(shù)據(jù)，降低了對輕鋼龍骨隔墻監(jiān)測的及時性。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提供具有實(shí)時監(jiān)測功能的輕鋼龍骨隔墻結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的目的采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

具有實(shí)時監(jiān)測功能的輕鋼龍骨隔墻結(jié)構(gòu)，包括輕鋼龍骨隔墻本體和設(shè)置在輕鋼龍骨隔墻本體的智能監(jiān)測系統(tǒng)，所述智能監(jiān)測系統(tǒng)包括：

(1)監(jiān)測模塊，包括對輕鋼龍骨隔墻本體健康進(jìn)行監(jiān)測的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、用于監(jiān)測輕鋼龍骨隔墻本體各危險部位的應(yīng)變傳感器組件和位移傳感器，所述無線傳感器網(wǎng)絡(luò)全覆蓋對輕鋼龍骨隔墻本體健康結(jié)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)測，同時，網(wǎng)絡(luò)采用先進(jìn)的物理信息融合系統(tǒng)，對輕鋼龍骨隔墻本體健康結(jié)構(gòu)的實(shí)時感知；所述位移傳感器以用于監(jiān)測危險部位位移變化的工作基點(diǎn)和用于校核工作基點(diǎn)穩(wěn)定性的全局基準(zhǔn)點(diǎn)為基礎(chǔ)進(jìn)行三維空間位移監(jiān)測，所述輕鋼龍骨隔墻本體的各危險部位、工作基點(diǎn)和全局基準(zhǔn)點(diǎn)通過對輕鋼龍骨隔墻本體進(jìn)行有限元模擬分析確定；所述應(yīng)變傳感器組件包括參數(shù)性能及結(jié)構(gòu)完全相同的工作用應(yīng)變傳感器和溫度補(bǔ)償用應(yīng)變傳感器，所述工作用應(yīng)變傳感器和溫度補(bǔ)償用應(yīng)變傳感器串聯(lián)后設(shè)置于輕鋼龍骨隔墻本體的各個危險部位上；

(2)數(shù)據(jù)處理模塊，其包括采集中心站、對采集中心站收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)理放大處理的信號調(diào)理器和對信號調(diào)理器處理的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳送的信號傳輸裝置；

(3)安全狀態(tài)評估模塊，所述安全狀態(tài)評估模塊包括連接信號傳輸裝置的微處理器，所述微處理器將由信號傳輸裝置傳送的位移數(shù)據(jù)進(jìn)行計算得到兩個時間階段t之間的平均位移差，由于輕鋼龍骨隔墻本體存在熱脹冷縮現(xiàn)象因此先要對位移差進(jìn)行補(bǔ)償，然后將平均位移差與規(guī)定位移差閾值進(jìn)行比較，判斷所述平均位移差是否處于安全狀態(tài)，并根據(jù)應(yīng)變傳感器組件24h的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，得到應(yīng)力幅譜，根據(jù)應(yīng)力幅譜計算輕鋼龍骨隔墻本體的剩余疲勞壽命，并將所述剩余疲勞壽命與結(jié)構(gòu)設(shè)計壽命進(jìn)行比較，判斷所述剩余疲勞壽命是否處于安全狀態(tài)；

a、平均位移w_(i)的計算公式為：

其中，取0.5h為采樣時間間隔，max&min_(i+t)為前一時間階段的位移數(shù)據(jù)中的極大值和極小值之和，max&min_(i+2t)為后一時間階段的位移數(shù)據(jù)中的極大值和極小值之和；

b、設(shè)膨脹系數(shù)為α，修正后的平均位移為：

其中，α₁，α₂，…，α_n為各危險部位的材料溫度膨脹系數(shù)，a₁，a₂，…，a_n為系數(shù)，T為選定時間段內(nèi)平均溫度，T₀為輕鋼龍骨隔墻本體所在地年平均溫度。

c、所述壽命安全評估的判斷公式為：