[發(fā)明專利]一種建筑物坡屋面梁結構健康監(jiān)測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610225416.2
• 申請日: 2016-04-12
• 公開（公告）號: CN105763629B
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發(fā)明（設計）人: 時建華
• 申請（專利權）人: 江蘇華泰建設工程有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04W64/00;H04W84/18;H04W52/02;H04W56/00
• 代理公司: 北京華識知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 陳敏

1.一種建筑物坡屋面梁結構健康監(jiān)測裝置，包括傳感器網絡節(jié)點、局域網、監(jiān)測中心服務器和短信報警模塊，所述傳感器網絡節(jié)點布置在被測部位并與監(jiān)測中心服務器通過局域網相連接，監(jiān)測中心服務器通過網絡向遠程用戶提供數據服務或發(fā)出預警信息，也可通過短信報警模塊發(fā)出預警短信，其特征是，所述傳感器網絡節(jié)點包括：

(1)傳感器網絡定位模塊，用于獲取傳感器網絡節(jié)點自身位置信息，其包括依次連接的任務驅動子模塊、定位子模塊和信號處理子模塊，所述任務驅動子模塊通過局域網與監(jiān)測中心服務器連接，任務驅動子模塊驅動定位子模塊獲取特定傳感器網絡節(jié)點的自身位置信息，所述信號處理子模塊讀取所述特定傳感器網絡節(jié)點的自身位置信息后將自身位置信息送至所述監(jiān)測中心服務器；所述定位子模塊采用橢圓定位法進行定位，定位時設傳感器網絡節(jié)點的坐標為(x,y)，參考節(jié)點的坐標為(x_n,y_n)，n＝A,B,C,D，以(x_A,y_A)作為第一參考節(jié)點的坐標，以(x_m,y_m)作為第二參考節(jié)點的坐標，定位方程為：

其中，m＝B,C,D，d_Am為傳感器網絡節(jié)點到第一參考節(jié)點、第二參考節(jié)點的距離和，求解方程得到傳感器的位置；

(2)傳感器約束模塊，用于對傳感器的費用和能量進行約束，將傳感器網絡表示為無向帶權連接圖W＝(N,L)，N表示網絡節(jié)點數，L表示雙向鏈路集，約束函數為：

其中，f_b、f_d、f_dj、f_pl分別為帶寬、延時、延時抖動、丟包率懲罰函數，A、B、C、D分別為f_b、f_d、f_dj、f_pl的加權系數，[∑_l∈Lc(l)+∑_n∈Nc(n)]為費用約束，[∑_l∈Lp(l)+∑_n∈Np(n)]為能量約束；

當傳感器網絡路由滿足帶寬、延時、延時抖動、丟包率約束條件時，f_b、f_d、f_dj、f_pl的取值皆為1，其他情況f_b、f_d、f_dj、f_pl的取值皆在(0，1)范圍內，費用約束和能量約束應當在滿足帶寬、延時、延時抖動及丟包率約束的條件下取最小值；

(3)自供電模塊，用于向傳感器供能，其包括可在光照條件下向傳感器持續(xù)供能的色素增感型光電池。

2.根據權利要求1所述的一種建筑物坡屋面梁結構健康監(jiān)測裝置，其特征是，還包括數據修正模塊和與信號處理子模塊連接的電源檢測模塊；

所述數據修正模塊用于對傳感器采集的數據進行校正，校正后的數據送往監(jiān)測中心服務器，設置校正因子其中T₀為當地平均溫度，T為傳感器采集數據時的實時溫度，m為根據傳感器類型選擇的修正系數，設置m的取值在(0，0.05)范圍內，則

T≥T₀時，校正公式為：

T＜T₀時，校正公式為：

其中，Y為由傳感器采集的一組數據，Y_x為校正后數據；

所述信號處理子模塊讀取電源檢測模塊檢測的傳感器網絡節(jié)點的電源信息，進而將傳感器網絡節(jié)點的電源信息發(fā)送至所述監(jiān)測中心服務器。

3.根據權利要求1所述的一種建筑物坡屋面梁結構健康監(jiān)測裝置，其特征是，在采集數據前，采用TPSN算法來實現無線傳感器網絡的時鐘同步，具體為在待同步節(jié)點處的本地時鐘加上時鐘偏差,完成節(jié)點的時鐘同步。