[發明專利]一種用于建筑物傾斜的智能監控系統的智能監測方法

在審

• 申請號: 202110407211.7
• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN113188516A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 孫芳芳;王景霞
• 申請（專利權）人: 鄭州科技學院
• 主分類號: G01C9/02
• 分類號: G01C9/02;G01C9/00
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所(普通合伙) 33209
• 代理人: 張狄峰

1.一種用于建筑物傾斜的智能監控系統的智能監測方法，其特征是，智能監控系統包括建筑物、第一數據監測采集儀、第二數據監測采集儀、智能監控平臺、第一被監測儀和第二被監測儀，所述第一數據監測采集儀設置有無線通信單元和數據監測采集單元，且第一數據監測采集儀布置在建筑物B面的正前方的水平面上，所述第一數據監測采集儀利用數據監測采集單元來獲取第一被監測儀離水平面之間的垂直距離，所述第一數據監測采集儀還利用數據監測采集單元來獲取第一被監測儀離第一數據監測采集儀所在平行于建筑物B面且垂直于水平面的平面之間的垂直距離，所述第一被監測儀布置在建筑物B面的頂端的中心位置，且第一被監測儀用于定位建筑物B面的頂端位置變化，所述第二數據監測采集儀設置有無線通信裝置和數據監測采集單元，且第二數據監測采集儀布置在建筑物A面的正前方的水平面上，所述第二數據監測采集儀利用數據監測采集單元來獲取第二被監測儀離水平面之間的垂直距離，所述第二數據監測采集儀還利用數據監測采集單元來獲取第二被監測儀離第二數據監測采集儀所在平行于建筑物A面且垂直于水平面的平面之間的垂直距離，所述第二被監測儀布置在建筑物A面的頂端的中心位置，且第二被監測儀用于定位建筑物A面的頂端位置變化，所述智能監控平臺設置有無線通信單元、傾斜智能監控單元和數據存儲單元，且智能監控平臺利用無線通信單元分別與第一數據監測采集儀的無線通信單元和第二數據監測采集儀的無線通信單元進行無線連接，智能監控平臺利用傾斜智能監控單元進行建筑物的傾斜度計算與安全預測，智能監控平臺利用數據存儲單元進行監測采集的數據和結果計算的數據儲存；

智能監測方法包括以下步驟：

(一)首先，在建筑物建成之時，利用第一數據監測采集儀的數據監測采集單元獲取第一被監測儀離水平面的垂直距離H₀₁和離第一數據監測采集儀所在平行于建筑物B面且垂直于水平面的平面之間的垂直距離X₀，利用第二數據監測采集儀的數據監測采集單元獲取第二被監測儀離水平面的垂直距離H₀₂和離第二數據監測采集儀所在平行于建筑物A面且垂直于水平面的平面之間的垂直距離Y₀，然后第一數據監測采集儀和第二數據監測采集儀均通過無線通信單元將垂直距離H₀₁、垂直距離H₀₂、垂直距離X₀和垂直距離Y₀無線傳輸至智能監控平臺并進行數據儲存；

(二)其次，在建筑物使用過程中，利用第一數據監測采集儀的數據監測采集單元實時獲取第一被監測儀離水平面的垂直距離H₁₁和離第一數據監測采集儀所在平行于初始建筑物B面且垂直于水平面的平面之間的垂直距離X₁，利用第二數據監測采集儀的數據監測采集單元實時獲取第二被監測儀離水平面的垂直距離H₁₂和離第二數據監測采集儀所在平行于初始建筑物A面且垂直于水平面的平面之間的垂直距離Y₁，然后第一數據監測采集儀和第二數據監測采集儀均通過無線通信單元將垂直距離H₁₁、垂直距離H₁₂、垂直距離X₁和垂直距離Y₁實時無線傳輸至智能監控平臺并進行數據儲存；

(三)然后，先根據實時采集的H₁₁、H₁₂、X₁和Y₁來查詢智能監控平臺的數據存儲單元，以獲取建筑物的傾斜角度和傾斜方向的對應數值；若無建筑物的傾斜角度和傾斜方向的對應數值，再利用智能監控平臺的傾斜智能監控單元進行建筑物傾斜方向和傾斜角度的計算分析，計算模型如下所示：

在x方向，建筑物的傾斜計算模型為：α＝arccot(|X₀-X₁|/H₁₁)，其中：α為建筑物在x方向的傾斜角度，且X₀-X₁＞0表示建筑物朝向+x方向傾斜，X₀-X₁＜0表示建筑物朝向-x方向傾斜；

在y方向，建筑物的傾斜計算模型為：β＝arccot(|Y₀-Y₁|/H₁₂)，其中：β為建筑物在y方向的傾斜角度，且Y₀-Y₁＞0表示建筑物朝向+y方向傾斜，Y₀-Y₁＜0表示建筑物朝向-y方向傾斜；

(四)最后，將第(三)步驟中的傾斜方向和傾斜角度的計算結果數據儲存于智能監控平臺的數據存儲單元，根據時間的不斷推移，再從第(二)步驟開始實時重復地進行建筑物的傾斜方向和傾斜角度的判斷分析。