[發明專利]一種傾角撓度監測方法、系統及設備

在審

• 申請號: 202011621786.0
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112611347A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 魏世玉;王金明;孫馳淦;張子真;簡松;孫玉輝
• 申請（專利權）人: 中科頂峰智能科技（重慶）有限公司;北京市勘察設計研究院有限公司
• 主分類號: G01B21/02
• 分類號: G01B21/02;G01B21/32
• 代理公司: 重慶智慧之源知識產權代理事務所(普通合伙) 50234
• 代理人: 高彬

本發明提供一種傾角撓度監測方法、系統及設備，其中，方法包括：通過若干傳感器芯片組實時獲取觀測值，所述傳感器芯片組采用2n+1個傾角傳感器環繞設置，其中，n≥1且為整數，傾角傳感器的軸系保持一致；根據預設算法對觀測值進行處理，獲取合格觀測值，并存儲于本地；檢測合格觀測值是否超出預設閾值；若所述合格觀測值未超出預設閾值，根據所述合格觀測值獲取預設時間段內的穩定觀測值并傳輸至云端服務器；若所述合格觀測值超出預設閾值，則啟動長連接進行實時傳輸，并根據所述合格觀測值解算得到撓度值。本發明能夠對觀測值進行粗差識別和剔除，提高觀測數據的可靠性，且兼具定時驅動和事件驅動的傳輸機制，實現突變檢測和低功耗的需求。

技術領域

本發明涉及傾角傳感芯片測量技術領域，尤其涉及一種傾角撓度監測方法、系統及設備。

背景技術

撓度是指建(構)筑物或其構件在受力或因非均勻溫度變化，桿件軸線在垂直于軸線方向的線位移或板殼面在垂直于中面方向的線位移。據結構設計規范，受彎構件設計時應充分考慮其撓度效應，其最大撓度應按荷載效應的標準組合并考慮荷載長期作用影響進行計算。為保證結構運行安全，開展撓度觀測及評價是非常有必要的。

目前對于懸挑建(構)筑物或橋梁等結構的撓度監測，主要有兩大類觀測方式，一是以幾何水準、TPS測小角、百分表等為代表的人工觀測法等；二是以靜力水準、位移計、傾角傳感等為代表的自動化觀測法。但是采用人工觀測方法采樣，不能夠滿足自動化，實時動態監測需求；現有的自動化觀測法中靜力水準和位移計均存在觀測基準選取困難的弊端；而傾角傳感欠缺突變檢測能力，導致觀測數據的可靠性不明確。

發明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種傾角撓度監測方法、系統及設備。

一種傾角撓度監測方法，包括以下步驟：通過若干傳感器芯片組實時獲取觀測值，所述傳感器芯片組采用2n+1枚傾角傳感芯片環繞設置，其中，n≥1且為整數，所述傾角傳感芯片的軸系保持一致；根據預設算法對所述觀測值進行處理，獲取合格觀測值，并存儲于本地；檢測所述合格觀測值是否超出預設閾值；若所述合格觀測值未超出預設閾值，根據所述合格觀測值獲取預設時間段內的穩定觀測值并傳輸至云端服務器；若所述合格觀測值超出預設閾值，則啟動長鏈接進行實時傳輸，并根據所述合格觀測值解算得到撓度值。

在其中一個實施例中，所述根據預設算法對所述觀測值進行處理，獲取合格觀測值，并存儲于本地，包括：所述傾角傳感芯片進行2n+1次采集，其中，n≥1且為整數，獲得若干觀測值；對每枚傾角傳感芯片獲取的觀測值分別取重心，獲得若干初步重心值；根據若干所述初步重心值再次取重心獲取合格觀測值。

在其中一個實施例中，所述根據所述合格觀測值解算得到撓度值，具體包括：分別獲取所述合格觀測值中的X軸初始觀測值、X軸當前觀測值、Y軸初始觀測值和Y軸當前觀測值；根據所述X軸初始觀測值、X軸當前觀測值、Y軸初始觀測值和Y軸當前觀測值，計算獲得X軸撓度值和Y軸撓度值，公式如下：

ΔN_X＝L×sin(X_i-X₀)； (1)

ΔN_Y＝L×sin(Y_i-Y₀)； (2)

其中，ΔN_X為X軸撓度值，ΔN_Y為Y軸撓度值，L為懸挑或橋梁長度，X_i為X軸當前觀測值，X₀為X軸初始觀測值，Y_i為Y軸當前觀測值，Y₀為Y軸初始觀測值。