[發明專利]一種有效的建筑安全監測方法

在審

• 申請號: 201711145365.3
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN107944118A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 景亞杰;楊宏剛;鐘興潤;趙江平;劉鵬剛
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06T17/00;G01L5/00;G01B21/32
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司11246
• 代理人: 夏艷

技術領域

本發明涉及建筑施工技術領域，尤其涉及一種有效的建筑安全監測方法。

背景技術

目前，建筑施工安全越來越受到人們的重視，但是以往的監測均是人為的進行測量觀察，然后進行評估計算，無法真正對建筑施工的安全情況進行評估，同時其檢測到的數據都是靜態的，建筑的變形情況的發展情況會怎么樣，以及這些變形數據會帶來的安全隱患都無法進行預測分析，一旦問題發現較晚，便會帶來巨大的損失。

同時，現有的建筑施工監測數據均通過有線網或者GPRS、3G等無線方式傳輸，大大提高了整個系統架設所需要的成本和時間，同時一旦信號較差便會造成數據傳輸的失敗，使得監控缺乏連續性，從而使得整個監測過程的精確度大大降低。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供了一種有效的建筑安全監測方法。

本發明是通過以下技術方案實現：

一種有效的建筑安全監測方法，依次包括以下步驟：

(1)變形監測傳感器組，安裝于建筑實時變形監測點，用于變形監測點的變形數據的采集，并將采集到的數據通過北斗模塊發送到中央處理器和預測分析模塊；

(2)視頻數據采集模塊，用于通過架設在建筑實時變形監測點周圍的數字攝影機進行高分辨率現場變形圖像數據以及建筑施工環境圖像數據的采集，將采集到的圖像數據通過北斗模塊發送到中央處理器，并將采集到的圖像數據按照預設的算法進行特征值的提取后，將所得的特征值發送到中央處理器；

(3)監測點內應力采集模塊，用于進行建筑實時變形監測點內內應力數據值的采集，并將采集到的數據通過北斗模塊發送到中央處理器和預測分析模塊；

(4)中央處理器，用于接收變形監測傳感器組、視頻數據采集模塊以及監測點內應力采集模塊發送的數據，并將這些數據用其對應的北斗信息進行標記后發送到數據庫進行儲存，將完成標記的數據發送到預測分析模塊和專家評估模塊；還用于將將完成標記的數據轉換成三維模擬仿真分析模塊所能識別的數據格式發送到三維模擬仿真分析模塊；用于根據人機操作模塊輸入的數據在數據庫內調用相應的數據發送到顯示屏進行顯示；用于接收人機操作模塊輸入的控制命令，并按照預設的算法將其發送到指定的模塊；

(5)預測分析模塊，用于根據接收到的變形監測數據、變形監測圖像以及內應力數據值進行建筑變形情況的評估預測分析，并將得到的結果預測發送到顯示屏以及指定的移動終端，發送到指定的數據庫進行儲存；

(6)專家評估模塊，用于儲存各類典型的建筑變形、內應力數據及其所可能帶來的建筑安全隱患模型，用于將接收到的變形傳感器數據、變形圖片數據以及內應力與所存儲的數據進行類似度對比，并將比對結果按照相似度進行升序或降序排序后，發送給顯示屏；

(7)三維模擬仿真分析模塊，用于通過ADAMS根據中央處理器所發送的數據和控制命令生成各種三維立體模型；

(8)虛擬作動器，用于驅動參數變化的，與三維模擬仿真分析模塊中的各元素建立關系后，可以在指定的范圍內對參數進行變動，從而可以驅動仿真分析方法針對不同的參數進行計算求解；并用于改變轉移節點的位置、方向設置，使三維立體模型運動；還用于根據接收的控制命令進行三維立體模型的分解、切割、放大和縮小；

(9)虛擬傳感器，為在三維立體模型中插入的能直接獲取相應的結果或信息的目標的邏輯單元；

(10)在仿真模擬的過程中，虛擬作動器通過循環執行仿真分析算法或仿真分析方法，將結果反饋給給虛擬傳感器，所述虛擬傳感器接收結果并自動顯示數據；人機操作模塊，用于用戶登錄，還用于輸入各種控制命令和待儲存數據。

進一步的，所述預測分析模塊包括圖形繪制模塊，用于繪制并監測根據所述監測數據得出的各種曲線圖對比分析模塊，將繪制曲線與原實測曲線進行對比分析和預測，輸出分析預測結果。

進一步的，所述圖形繪制模塊根據輸入的監測數據，生成隨時間、空間變化的時空效應曲線即時態曲線和空間效應曲線，所述時態曲線顯示了各監測點的原始數據或變形數據隨時間的變化情況，所述空間效應曲線突出了同一時間不同測點的監測結果隨開變形監測點推進的變化規律。

進一步的，還包括一顯示屏，用于進行監測視頻、監測圖片以及監測數據的播放，內設轉換模塊，可以根據需要將監測視頻或監測數據轉換成文字播放；還用于顯示人機操作模塊輸入的各種數據以及整個監測過程中需要顯示的數據，并基于檢測到的數據輸出表征建筑變形情況的二維結果圖、三維結果圖。

進一步的，所述人機操作模塊包括圖片輸入模塊、語音輸入模塊和文字輸入模塊。