[發(fā)明專利]一種自感知自預(yù)警臨時支撐系統(tǒng)及其施工方法

在審

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• 申請日: 2020-07-08
• 公開（公告）號: CN111800754A
• 公開（公告）日: 2020-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蘭春光;秘紅丹;高欣;羅愛武;齊翰;李銘;衛(wèi)啟星;蔣桂旺;常發(fā);趙建生;周志昆
• 申請（專利權(quán)）人: 北京市建筑工程研究院有限責(zé)任公司;吉林大學(xué)
• 主分類號: H04W4/38
• 分類號: H04W4/38;G08C17/02;G08C19/00;H04M1/725;H04L29/08;G01L1/10;E04G25/00;E04G21/00
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)策知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32322
• 代理人: 周錦全

1.一種自感知自預(yù)警臨時支撐系統(tǒng)，其特征在于，包括傳感器子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集與傳輸子系統(tǒng)、安全評定和報警預(yù)警子系統(tǒng)；傳感器子系統(tǒng)由應(yīng)變計、傳感器安裝塊、配套電纜組成；數(shù)據(jù)采集與傳輸子系統(tǒng)由數(shù)據(jù)傳輸電纜/光纜、數(shù)模轉(zhuǎn)換卡、傳感器子系統(tǒng)配套解調(diào)儀、自動化數(shù)據(jù)采集儀、無線傳輸模塊和監(jiān)控傳感器組成；安全評定和報警預(yù)警子系統(tǒng)包括傳感器系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)和安全預(yù)警系統(tǒng)，監(jiān)控傳感器可實時采集監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過自動化采集儀將監(jiān)測數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)桨踩u定和報警預(yù)警子系統(tǒng)，當(dāng)采集到數(shù)據(jù)有異常，安全評定和報警預(yù)警子系統(tǒng)通過APP實現(xiàn)報警，并將數(shù)據(jù)上傳到云服務(wù)數(shù)據(jù)中心，云服務(wù)數(shù)據(jù)中心根據(jù)接收到的大量數(shù)據(jù)自動完成的數(shù)據(jù)分析、安全評估、預(yù)警。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自感知自預(yù)警臨時支撐系統(tǒng)，其特征在于：所述傳感器子系統(tǒng)為BGK-4000弧焊型振弦式應(yīng)變計，BGK-4000型已帶有安裝塊，采用焊接或粘結(jié)安裝塊的方式固定在臨時支撐上，安裝塊是成對提供的，安裝塊上設(shè)置有錐尖固定螺釘。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自感知自預(yù)警臨時支撐系統(tǒng)，其特征在于：所述數(shù)據(jù)采集與傳輸子系統(tǒng)采用具有無線傳輸和采集功能的BGK-MICRO-40型自動化數(shù)據(jù)采集儀和分布式網(wǎng)絡(luò)測量系統(tǒng)，用于集用戶管理、測量管理、數(shù)據(jù)管理、通訊管理，可完成自動化采集，實現(xiàn)工程的自動化測量及數(shù)據(jù)實時采集。

4.一種自感知自預(yù)警臨時支撐系統(tǒng)的施工方法，其特征在于：該施工方法包括以下步驟：

步驟一：分析具體工程臨時支撐的使用特點，通過有限元通用軟件對施工過程仿真模擬分析，確定臨時支撐桿件的易損位置；根據(jù)易損性分析結(jié)果確定臨時支撐上傳感器布點位置和采集儀器，并由儀器特性和傳感器需求優(yōu)化傳感器子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集與傳輸子系統(tǒng)，確定傳感器及自動采集儀的數(shù)量；

步驟二：按步驟一中監(jiān)測方案將傳感器安裝在設(shè)計布設(shè)位置，用紅箱子驗證傳感器性能是否完好，確定傳感器可用后，連接傳感器配套數(shù)據(jù)線電纜；

步驟三：將各測點傳感器的數(shù)據(jù)線電纜順沿著支撐架體，設(shè)置PVC套管，數(shù)據(jù)線穿于套管內(nèi)，集結(jié)于數(shù)據(jù)自動采集儀處；每條走線在地面裸露處有外部保護措施，并有明確清晰的編號和標(biāo)識；盡量采用弱電工程的線槽進行線路行走，必要時自行鋪設(shè)線槽；

步驟四：傳感器數(shù)據(jù)線與自動化采集儀數(shù)據(jù)采集通道的連接根據(jù)系統(tǒng)拓撲圖和物理連接圖進行連接；連接線纜必須貼上對應(yīng)的標(biāo)簽，以便以后維護和排故方便，防止連接端口錯誤；檢查自動采集系統(tǒng)各傳感器信號正確傳輸，數(shù)據(jù)采集記錄原始數(shù)值備查；

步驟五：設(shè)備集中測試，按照實施方案，將所有的設(shè)備連接好，使用數(shù)據(jù)接收軟件進行每個測試的數(shù)據(jù)接收測試；

1)檢查各傳感器采集參數(shù)設(shè)置是否滿足設(shè)計要求；

2)當(dāng)設(shè)計要求多種采集策略時，應(yīng)針對每種采集策略分別測試傳感器能否正確返回測試信號；

3)單個傳感器采集數(shù)據(jù)的響應(yīng)時間應(yīng)滿足設(shè)計和產(chǎn)品技術(shù)文件的要求；

4)靜態(tài)同步采集時各傳感器同步精度應(yīng)小于5s；

5)傳感器的編號及數(shù)據(jù)在現(xiàn)場數(shù)據(jù)庫及遠程數(shù)據(jù)庫中應(yīng)完全對應(yīng)；

6)傳感器數(shù)據(jù)應(yīng)與其物理位置對應(yīng)；

7)數(shù)據(jù)存儲精度應(yīng)不低于傳感器的分辨率；

8)各傳感器的測量數(shù)據(jù)不應(yīng)超過傳感器測量范圍和設(shè)計文件規(guī)定的測量范圍；

步驟六：監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用方法：

1)在監(jiān)測軟件系統(tǒng)中設(shè)置合理的程序和參數(shù)，保證采集傳輸?shù)玫降臄?shù)據(jù)精度滿足要求；

2)鋼結(jié)構(gòu)安裝分區(qū)域分段進行時，通過數(shù)值模擬計算可預(yù)估自感知自預(yù)警臨時支撐上傳感器所在位置的應(yīng)力變化情況，通過測試數(shù)據(jù)指導(dǎo)安裝；

3)如果2)項的數(shù)據(jù)與理論值出現(xiàn)較大偏差，應(yīng)報告施工方，停止查找原因后繼續(xù)安裝；

4)最終安裝結(jié)束后，通過智能臨時支撐數(shù)據(jù)可有效判斷安裝的完成情況；

5)如果系統(tǒng)應(yīng)用過程中APP出現(xiàn)報警的情況，施工方應(yīng)立即停工，查找報警原因，排除安全隱患后才可繼續(xù)安裝；

步驟七：現(xiàn)場施工結(jié)束后，監(jiān)測中心盡快根據(jù)接收到的大量采集數(shù)據(jù)自動完成的數(shù)據(jù)分析、安全評估結(jié)構(gòu)狀態(tài)；為智能臨時支撐的安全和整個鋼結(jié)構(gòu)安裝過程安全性能有效控制；

步驟八：監(jiān)測系統(tǒng)的拆除方法：

1)根據(jù)業(yè)主批準(zhǔn)在某一施工階段監(jiān)測結(jié)束后，需對監(jiān)測系統(tǒng)進行在規(guī)定時間段內(nèi)拆除監(jiān)測系統(tǒng)并回收；

2)綜合工作面回撤時必須按規(guī)定回撤監(jiān)控線路、設(shè)備等；

3)拆除的設(shè)備必須按照設(shè)備保護措施回收保存，確保設(shè)備可循環(huán)利用。