[發明專利]一種基于物聯網的構筑物安全評估方法及系統

在審

• 申請號: 202010779950.4
• 申請日: 2020-08-05
• 公開（公告）號: CN111861283A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 朱文強;郭江;黃思旭;趙國
• 申請（專利權）人: 深圳瑞萊保核能技術發展有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/08;G08B21/18;G16Y10/30;G16Y40/20
• 代理公司: 湖北天領艾匹律師事務所 42252
• 代理人: 程明

1.一種基于物聯網的構筑物安全評估系統，包括硬件和配合所述硬件使用的軟件，其特征在于，所述硬件包括：

數據采集裝置，包括泄漏率測量專用工控機、外觀檢查裝置、圖像采集裝置、裂縫監測儀、形變量測量裝置和火災監測裝置；

數據存儲、處理和轉發裝置，包括服務器；

用戶交互裝置，包括聲光報警器和顯示器；

所述軟件包括：

平臺軟件，用于支持整個構筑物安全評估系統整體架構的運行；

儀器儀表內置軟件，用于支持上述數據采集裝置的運行；

通信軟件，用于支持整個構筑物安全評估系統與外界物聯網的通信，以及該系統內部硬件相互之間的數據傳輸。

2.根據權利要求1所述的一種基于物聯網的構筑物安全評估系統，其特征在于，所述外觀檢查裝置包括移動模塊、控制模塊和攝像頭，所述外觀檢查裝置也可以采用外觀檢測機器人。

3.根據權利要求1所述的一種基于物聯網的構筑物安全評估系統，其特征在于，所述裂縫監測儀包括位移傳感器、裂縫計本體、裂縫計底板、傳感器觸頭和擋板。

4.根據權利要求1所述的一種基于物聯網的構筑物安全評估系統，其特征在于，所述形變量測量裝置聲頻應變計、熱電偶、鉛垂線、水準罐、收斂計。

5.根據權利要求1所述的一種基于物聯網的構筑物安全評估系統，其特征在于，所述火災監測裝置包括紅外攝像頭、煙霧傳感器、溫度傳感器。

6.根據權利要求1所述的一種基于物聯網的構筑物安全評估系統，其特征在于，所述服務器包括應用服務器、數據庫服務器、接口服務器，所述數據庫服務器用于接收數據采集裝置傳輸的數據，計算處理后傳輸至平臺，由所述應用服務器進行分析處理，最后由所述接口服務器通過顯示器將顯示監測數據、采集的圖像、分析圖表、評估結果及維護建議顯示給用戶。

7.根據權利要求1所述的一種基于物聯網的構筑物安全評估系統，其特征在于，所述平臺軟件包括泄漏率測量模塊、火災監測模塊、裂縫監測模塊、形變量測量模塊、外觀檢查裝置模塊、數據傳輸軟件設置模塊、系統管理模塊、安全指數分析模塊和安全評級模塊。

8.一種基于物聯網的構筑物安全評估方法，使用如權利要求1至7中任意一項所述的基于物聯網的構筑物安全評估系統，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一、歷史數據導入；導入的數據包括裂縫監測數據、泄漏率測量數據、形變量測量數據、火災監測數據四個維度，將上述數據存儲于所述服務器之中；

步驟二、建立評估模型；根據存儲于所述服務器之中的歷史數據，結合物元可拓模型建立安全評價模型；

步驟三、劃分安全等級；結合歷史數據，對不同類型的構筑物，確定量化的安全等級評價標準；

步驟四、采集現場數據；采用與步驟一中采集歷史數據相同的方法采集現場數據；

步驟五、將現場數據代入步驟二中產生的安安全評價模型，結合步驟三中劃分出來的安全等級評價標準，量化計算出現場數據所對應的安全指數；

步驟六、根據步驟五中計算出的安全指數得出構筑物安全等級評價結構，并結合構筑物使用年限、預計使用年限和構筑物類型等特征進行人工修正，給出最終的維護建議。

9.根據權利要求8所述的一種基于物聯網的構筑物安全評估方法，其特征在于，所述步驟一中，歷史數據導入包括以下步驟：

步驟1：獲取構筑物表面裂縫圖像并標定；

步驟2：進行打壓試驗，同時進行泄漏率測量、形變量測量和火災監測；

步驟3：實時監測裂縫演變情況和構筑物外觀變化，按照一定的時間間隔獲取測量數據并記錄數據。

10.根據權利要求8所述的一種基于物聯網的構筑物安全評估方法，其特征在于，所述步驟二中，結合物元可拓模型建立安全評價模型時，還需要綜合主觀及客觀方法對各類數據分配不同的權值，其中，主觀方法包括AHP層次分析法，客觀方法包括熵權法。