[發明專利]一種在線式分析振動監測數據的方法及系統

在審

• 申請號: 201910387343.0
• 申請日: 2019-05-10
• 公開（公告）號: CN110135048A
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 劉青麟;李曉武;向南;付煥平;陳勇
• 申請（專利權）人: 上海潮旅信息科技有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京勁創知識產權代理事務所(普通合伙) 11589
• 代理人: 王志敏

本發明公開了一種在線式分析振動監測數據的方法及系統，具體涉及在線分析系統技術領域，包括振動監測設備終端，所述振動監測設備終端包括多個振動傳感器，所述振動監測設備終端連接端設有串口服務器，所述串口服務器連接端設有采集網關。本發明通過對被監測的建筑本體建立有限元模型，將建筑本體的數據采集輸入到模型中，在有限元模型中進行受力分析，軟件模型生成荷載內力云圖，根據內力云圖確定建筑應力變化薄弱點，將振動傳感器安裝于建筑薄弱點處，通過振動傳感器采集振動信息，實施全方位對建筑本體進行監測，分析建筑發生振動變化的潛在原因，為消除振動結構共振和其它因素引起的振動提供科學理論的依據。

技術領域

本發明涉及在線分析系統技術領域，更具體地說，本發明涉及一種在線式分析振動監測數據的方法及系統。

背景技術

建筑物受振動的影響程度大小，其表現為墻皮剝落，墻壁龜裂，地板裂縫，基礎變形或下降傾斜等。嚴重時以至于傾覆坍塌的形式。建筑物受振動的影響與多重因素有關：1.振源的幅頻特性；2.振源至建筑物的距離和振動傳播介質的特性；3.建筑物的類型和陳舊程度等結構特性；4.建筑物整體與各部分響應特性。

標準依據參照國際標準化組織《振動評價指南ISO2831》標準，標準從振動強度、振動頻率范圍、振動的方向、以及振動暴露的時間提供科學依據。在日常工作中，對建筑本體進行全方位的振動監測系統和方法不夠完善，無法對建筑的健康狀態進行檢測和評估，無法對引起建筑振動的原因進行排查和修復。

發明內容

為了克服現有技術的上述缺陷，本發明的實施例提供一種在線式分析振動監測數據的方法及系統，通過對被監測的建筑本體建立有限元模型，將建筑本體的數據采集輸入到模型中，在有限元模型中進行受力分析，軟件模型生成荷載內力云圖，根據內力云圖確定建筑應力變化薄弱點，將振動傳感器安裝于建筑薄弱點處，通過振動傳感器采集振動信息，實施全方位對建筑本體進行監測，分析建筑發生振動變化的潛在原因，為消除振動結構共振和其它因素引起的振動提供科學理論的依據。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種在線式分析振動監測數據的系統，包括振動監測設備終端，所述振動監測設備終端包括多個振動傳感器，所述振動監測設備終端連接端設有串口服務器，所述串口服務器連接端設有采集網關，所述采集網關連接有本地服務器和客戶端。

在一個優選地實施方式中，所述客戶端連接有數據庫、網頁和APP，所述客戶端用于進行系統查閱和數據瀏覽。

在一個優選地實施方式中，所述振動監測設備用于對建筑本體采集振動信息，振動信息包括人行振動、人群自由行走振動、大型機器或交通工具工作產生的振動，所述振動傳感器采用200HZ實時進行采集。

在一個優選地實施方式中，所述振動傳感器采取被動上傳形式，采取485的有線方式集連到云服務器，所述串口服務器用于將振動傳感器的485信號轉化為網絡信號。

一種在線式分析振動監測數據的方法，具體包括如下步驟：

步驟一，對被監測的建筑本體建立有限元模型，將建筑本體的數據采集輸入到模型中，在有限元模型中進行受力分析，軟件模型生成荷載內力云圖，根據內力云圖確定建筑應力變化薄弱點，將振動傳感器安裝于建筑薄弱點處；

步驟二，振動傳感器對東西方向、南北方向和垂直方向三個方向的振動加速度進行采集，根據采集協議實時采集各項監測數據，采取485的有線方式集連到云服務器，上傳數據報文，利用串口服務器將485信號轉化為網絡信號后，經采集網關傳輸至云服務器內；

步驟三，云服務器在云端上對數據報文進行解析，根據加速度振動的特點建立空間直接坐標系，X、Y、Z，根據建立的空間直接坐標系得出加速度振動的方向，振動傳感器采集到加速度的方向后，根據采集的振動的頻率和振幅的大小，計算出受檢建筑三個不同方向的加速度振動曲線；