[發(fā)明專利]一種實(shí)時(shí)在線監(jiān)測機(jī)電管線抗震支吊架工作狀態(tài)的系統(tǒng)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011368058.3
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112362335A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 岳峰;張輝;任曉崧;宗剛;劉宗本;劉博文
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué);上海頓依金屬制品有限公司;同濟(jì)大學(xué);南通裝配式建筑與智能結(jié)構(gòu)研究院
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31236
• 代理人: 黃超宇;胡晶

1.一種實(shí)時(shí)在線監(jiān)測機(jī)電管線抗震支吊架工作狀態(tài)的系統(tǒng)，其特征在于，包括抗震支吊架(1)、微型加速度傳感器(2)、信號傳輸器(3)、保護(hù)盒(4)和監(jiān)控終端(5)，其中：

所述抗震支吊架(1)由抗震支撐和橋架組成，其一端固定連接在機(jī)電管線橋架上，一端固定在建筑結(jié)構(gòu)上；

所述微型加速度傳感器(2)固定在所述抗震支吊架(1)的抗震支撐上，用以測量加速度時(shí)程數(shù)據(jù)；

所述信號傳輸器(3)內(nèi)置于所述微型加速度傳感器(2)內(nèi)，用于發(fā)射遠(yuǎn)程無線信號至云端存貯；

所述保護(hù)盒(4)為全封閉盒罩，覆蓋于所述微型加速度傳感器(2)和信號傳輸器(3)外，用于封閉和保護(hù)所述微型加速度傳感器(2)和信號傳輸器(3)；

所述監(jiān)控終端(5)，用于接收遠(yuǎn)程無線信號并顯示和處理加速度數(shù)據(jù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)時(shí)在線監(jiān)測機(jī)電管線抗震支吊架工作狀態(tài)的系統(tǒng)，其特征在于，還包括管理者手機(jī)和消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)，用于通過所述監(jiān)控終端(5)設(shè)定安全、異常或危急的分級警戒紅線并在出現(xiàn)異常情況時(shí)通過所述監(jiān)控終端(5)發(fā)出報(bào)警音訊信號或?qū)?bào)警信息以手機(jī)短信或微信的形式將所在位置和健康狀態(tài)實(shí)時(shí)發(fā)送至所述管理者手機(jī)，同時(shí)接入所述消防應(yīng)急廣播系統(tǒng)發(fā)出預(yù)警以便全方位及時(shí)采取檢修應(yīng)對措施。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種實(shí)時(shí)在線監(jiān)測機(jī)電管線抗震支吊架工作狀態(tài)的系統(tǒng)，其特征在于，還包括內(nèi)嵌于所述管理者手機(jī)內(nèi)的后臺APP系統(tǒng)，用于對上傳至所述監(jiān)控終端(5)的實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)操作和深度指標(biāo)分析進(jìn)而通過郵件、微信、短信方式依定制要求實(shí)時(shí)推送分析成果并發(fā)布實(shí)時(shí)預(yù)警信息。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)時(shí)在線監(jiān)測機(jī)電管線抗震支吊架工作狀態(tài)的系統(tǒng)，其特征在于，所述微型加速度傳感器(2)集成了拾振器模組、數(shù)采儀模組和無線通訊模組，用于實(shí)現(xiàn)加速度信號的采集、監(jiān)測、傳輸一體化集成功能進(jìn)而實(shí)現(xiàn)實(shí)測數(shù)據(jù)向所述監(jiān)控終端(5)的實(shí)時(shí)傳輸存儲。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)時(shí)在線監(jiān)測機(jī)電管線抗震支吊架工作狀態(tài)的系統(tǒng)，其特征在于，所述保護(hù)盒(4)為中空結(jié)構(gòu)，覆蓋在所述微型加速度傳感器(2)的外圍并作封閉處理。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)時(shí)在線監(jiān)測機(jī)電管線抗震支吊架工作狀態(tài)的系統(tǒng)，其特征在于，所述保護(hù)盒(4)通過結(jié)構(gòu)膠或螺栓緊固連接在抗震支吊架(1)的抗震支撐表面上。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)時(shí)在線監(jiān)測機(jī)電管線抗震支吊架工作狀態(tài)的系統(tǒng)，其特征在于，所述保護(hù)盒(4)為方形或圓形的透明、半透明或不透明盒罩。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)時(shí)在線監(jiān)測機(jī)電管線抗震支吊架工作狀態(tài)的系統(tǒng)，其特征在于，所述信號傳輸器(3)通過4G、5G、Zigbee、NB-IOT或WiFi連接所述監(jiān)控終端(5)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)時(shí)在線監(jiān)測機(jī)電管線抗震支吊架工作狀態(tài)的系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)控終端(5)采用臺式機(jī)、平板電腦或智能手機(jī)。

10.一種實(shí)時(shí)在線監(jiān)測機(jī)電管線抗震支吊架工作狀態(tài)的方法，其特征在于，利用權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測機(jī)電管線抗震支吊架工作狀態(tài)的系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測，包括以下步驟：

步驟1：在地脈動(dòng)、有外部異常振動(dòng)或地震沖擊波等均可引發(fā)所述微型加速度傳感器(2)工作；

步驟2：所述微型加速度傳感器(2)在運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生相關(guān)的數(shù)據(jù)并傳遞給所述信號傳輸器(3)，所述信號傳輸器(3)再將加速度數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫艘约氨O(jiān)控終端(5)；

步驟3：數(shù)據(jù)將在所述監(jiān)控終端(5)處理，顯示抗震支吊架(1)在振動(dòng)過程中的加速度時(shí)程，進(jìn)行傅里葉變換得到頻域結(jié)果，根據(jù)管線多點(diǎn)加速度時(shí)程數(shù)據(jù)，計(jì)算出管線系統(tǒng)的自振頻率，通過加速度時(shí)程和管線系統(tǒng)自振頻率的變化情況，監(jiān)控終端(5)將進(jìn)行實(shí)時(shí)判斷，發(fā)出機(jī)電管線抗震支吊架系統(tǒng)工作狀態(tài)的安全、異常或危急的分級判斷指令。