[發明專利]一種建筑物位移監測系統及監測方法

在審

• 申請號: 201710683693.2
• 申請日: 2017-08-11
• 公開（公告）號: CN109141513A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發明（設計）人: 賀成成;何偉;梁霄;李本超;舒思維;劉維超
• 申請（專利權）人: 上海華測導航技術股份有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 上海宣宜專利代理事務所(普通合伙) 31288
• 代理人: 劉君

本發明提供了一種建筑物位移監測系統及監測方法，其中位移監測系統包括；數據采集模塊、數據通訊模塊、數據分析模塊、監測報警模塊和監測中心，數據采集模塊包括傳感器節點，所述監測中心提供系統時間的時鐘模塊，所述監測報警模塊根據監測中心的監測的數據進行報警，所述數據分析模塊用于對數據采集模塊采集的數據進行分析，還包括濾波模塊，用于對采集的數據進行濾波，其中數據分析模塊還連接有一對比模塊，用于將采集的數據進行實時對比，本發明通過建立高層建筑物的三維模型，實時動態監測高層建筑物的傾角、扭矩等，并且通過長時間監測，可以測量高層建筑物的沉降，并且可以兼容水準儀、加速度傳感器、傾斜儀等傳統傳感器。

技術領域

本發明涉及建筑物位移監測領域，具體涉及一種建筑物位移監測系統及監測方法。

背景技術

目前，10層及10層以上或高度超過28m的鋼筋混凝土結構稱為高層建筑結構。當建筑高度超過100m時，稱為超高層建筑。高層建筑的結構受力性能與低層建筑有很大的差異，高層建筑的結構要同時承受垂直荷載和風產生的水平荷載，還要具有抵抗地震作用的能力。

因而，對高層建筑開展形變監測，是確保高層建筑質量和安全的根本保證。

發明內容

為了解決上述不足的缺陷，本發明提供了一種建筑物位移監測系統及監測方法，本發明通過建立高層建筑物的三維模型，實時動態監測高層建筑物的傾角、扭矩等，并且通過長時間監測，可以測量高層建筑物的沉降，并且可以兼容水準儀、加速度傳感器、傾斜儀等傳統傳感器。

本發明提供了一種建筑物位移監測系統，包括；

數據采集模塊、數據通訊模塊、數據分析模塊、監測報警模塊和監測中心，數據采集模塊包括傳感器節點，所述監測中心提供系統時間的時鐘模塊，所述數據通訊模塊為基于北斗衛星進行通訊的通訊模塊，所述監測報警模塊根據監測中心的監測的數據進行報警，所述數據分析模塊用于對數據采集模塊采集的數據進行分析，還包括濾波模塊，用于對采集的數據進行濾波，其中數據分析模塊還連接有一對比模塊，用于將采集的數據進行實時對比，所述傳感器節點安裝在建筑物的安全監測點；每一傳感器節點包括；用于監測建筑物的安全監測點位移變化的測斜儀、以及用于提供建筑物的安全監測點三維坐標的GPS模塊；連接傳感器節點，用于將測斜儀和GPS模塊所采集的數據以及傳感器節點ID傳輸給基站的中繼節點；連接中繼節點，用于存儲各個傳感器節點ID與安裝位置的對應關系的基站；所述基站當接收到中繼節點傳輸過來的傳感器節點ID時，根據存儲的各個傳感器節點ID與安裝位置的對應關系得出該傳感器節點的安裝位置，將傳感器節點的安裝位置信息同測斜儀和GPS模塊所采集的數據一起傳輸給監測中心，以及通過靜力水準儀來監測建筑物的沉降和豎向壓縮；

所述傳感器節點通過北斗定位系統，獲得建筑物三個頂點的三維坐標，然后計算三個頂點與初始量的平面方向的扭矩。

上述的監測系統，其中，所述安全監測點設有衛星導航天線，用于接收衛星信號。

上述的監測系統，其中，所述安全監測點還設有裂縫傳感器，所述裂縫傳感器用于檢測建筑物的裂縫數據并傳輸到監測中心。

上述的監測系統，其中，所述多個傳感器節點、多個中繼節點和基站構成無線傳感器網絡。

上述的監測系統，其中，所述監測中心根據傳輸過來的傳感器節點的安裝位置信息和采集數據，結合接收到采集數據的系統時間形成各安全監測點的以時間變化為橫軸、以采集數據變化為縱軸的曲線，并控制顯示模塊對形成的相對應曲線進行顯示的處理模塊；所述采集數據包括建筑物的安全監測點位移變化和建筑物的安全監測點三維坐標，從而實時動態監測建筑物的傾角和扭矩。

本發明的另一面，還提供了一種建筑物位移監測方法，包括以下步驟：

基于數據采集模塊對建筑物的監測數據進行采集并通過數據通訊模塊傳遞到監測中心；