CN110926422A - 一种房屋倾斜监测预警系统 - Google Patents

一种房屋倾斜监测预警系统 Download PDF

Info

Publication number
CN110926422A
CN110926422A CN202010103467.4A CN202010103467A CN110926422A CN 110926422 A CN110926422 A CN 110926422A CN 202010103467 A CN202010103467 A CN 202010103467A CN 110926422 A CN110926422 A CN 110926422A
Authority
CN
China
Prior art keywords
laser
early warning
warning system
house
monitoring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN202010103467.4A
Other languages
English (en)
Inventor
张亮
董梅
胡辉
宋杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Ruhr Technology Co Ltd
Original Assignee
Hangzhou Ruhr Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Ruhr Technology Co Ltd filed Critical Hangzhou Ruhr Technology Co Ltd
Priority to CN202010103467.4A priority Critical patent/CN110926422A/zh
Publication of CN110926422A publication Critical patent/CN110926422A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C9/00—Measuring inclination, e.g. by clinometers, by levels
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C1/00—Measuring angles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass

Abstract

本发明一种房屋倾斜监测预警系统，设置在地面上的激光发射装置的激光发射器沿与水平面成一定角度的方向移动，在移动装置的移动过程中，在设定的节点不断向设置于建筑物顶部和中部的多个激光接收装置发射激光，根据余弦定理推算建筑物的角度等数据，从而判断房屋的相关情况，根据设定的值判断是否预警，预警等级等。

Description

一种房屋倾斜监测预警系统
技术领域
本发明涉及一种房屋倾斜监测预警系统。
背景技术
近年来，地下隧道，地铁等一系列地下工程，且随着生活环境的恶化，地震，洪水等都会对地质结构产生影响。特别是老旧房屋结构一般使用砌体结构，砌体砂浆和砖石砌块之间的粘结力较弱，因此无筋砌体的抗拉抗弯及抗剪强度低，抗震及抗裂性能较差。因此，为了进一步提高老旧建筑安全管理的水平，充分运用先进、可靠、适用的信息技术，急需建立一套针对老旧房屋的倾斜监测方法，用以提升老旧房屋安全监测的科学性和即时性。
目前测量房屋倾斜的方法有，经纬仪投影法可测定建筑物主体的偏移值。另一种方法通过测量外墙转角处上下两端或底层内墙面上下两点的相对三维坐标推算房屋整体倾斜率。然而，这些设计存在以下问题和缺点：
1、基准点不宜选取，且基准点也存在沉降的可能导致误差较大；
2、对测量人员要求较高，测量时间长，检测人员需要对大量的楼房进行排查，耗时耗力。
发明内容
因此，本发明正是鉴于以上问题而做出的，本发明的目的在于利用数学三角定理和激光发射、接收装置解决房屋倾斜检测复杂耗时的问题。本发明是通过以下技术方案实现上述目的。
为了达到上述目的，本发明提供一种房屋倾斜监测预警系统，其包括：激光发射装置、激光接收装置和服务器。
所述激光发射装置包括至少四个激光发射器和与之对应的移动装置，该移动装置沿和水平面成一定角度往复移动激光发射器，所述激光发射器的移动轨迹相互平行。
所述激光接收装置包括分别设置在建筑物侧面顶部和中部左右两端的至少四个激光接收器，所述激光接收器分别接收所述激光发射器发射的激光。
所述激光发射装置和激光接收装置与服务器连接。
依照本发明的另一个实施例，为便于调整房屋倾斜监测预警系统的初始状态，所述房屋倾斜监测预警系统还包括水平校准装置，该水平校准装置顶部连接激光发射装置，在房屋倾斜监测预警系统使用前对激光发射装置进行水平校准。
依照本发明的另一个实施例，为便于安装激光发射装置，所述房屋倾斜监测预警系统还包括支撑装置，该支撑装置下部设置为利于插入土地的形式，该支撑装置上端与水平校准装置连接。
依照本发明的另一个实施例，为便于判断发生倾斜的建筑物所处的环境，所述房屋倾斜监测预警系统还包括环境监测装置，可以监测环境的温度、湿度、风力数据。
本发明有益效果：
1、本预警系统结构简单易于携带和安装；
2、本系统可以同时检测房屋的倾斜、变形、沉降和裂缝。
附图说明
图1为房屋倾斜监测装置整体结构图。
图2为房屋倾斜监测装置检测过程示意图。
图3为房屋倾斜监测装置管体剖面图。
图4为房屋倾斜监测装置测量原理图。
图5为房屋倾斜裂缝监测装置检测过程示意图。
具体实施方式
本发明的优选实施例将通过参考附图进行详细描述，这样对于发明所属领域的现有技术人员中具有普通技术的人来说容易实现这些实施例。然而本发明也可以各种不同的形式实现，因此本发明不限于下文中描述的实施例。另外，为了更清楚地描述本发明，与本发明没有连接的部件将从附图中省略。
实施例一：
如图1-3所示，所述房屋倾斜监测预警系统包括：包括：激光发射装置1，支撑装置2，水平校准装置5，激光接收装置7，环境监测装置。
激光发射装置1包括，四个移动装置3，四个激光发射器4。
所述移动装置3沿和水平面成一定角度分别移动激光发射器4。
所述水平校准装置5用以保持激光发射装置1的底面和水平面平行。
环境监测装置包括，风力传感器6，温度传感器8，湿度传感器9。
所述激光发射装置1、激光接收装置7和环境监测装置与服务器连接。
支撑装置2下端插入土地中，水平校准装置5的底部安装在支撑装置2上方，激光发射装置1的底面和水平校准装置5连接。
激光发射装置1等间距设置有四个移动装置3，移动装置3的移动轨迹之间相互平行且在一个平面，移动装置3上设有激光发射器4。所述激光接收装置7设置在待监测房屋外侧面顶部的顶点，且保证激光发射器4与激光接收装置7之间接收区域无异物遮挡。激光发射装置1和激光接收装置7均连接服务器，实时传送监测数据。
所述温度传感器8，湿度传感器9安装设置在支撑装置2上，所述风力传感器6设置在待测房屋楼顶上。上述传感器设备均连接服务器，实时传送数据。
如图2所示，所述激光发射装置1的四个激光发射器4，分别对准待测房屋外侧面顶部与中部左右两端的四个激光接收装置7，一段时间后，激光发射器在移动装置3的带动下沿与水平面成一定角度的方向，下降设定高度再次测量距离，由于斜面下降距离已知，激光发射点与接收点距离已知，可根据三角余弦定理，计算出夹角。
本发明的工作原理：
如图4所示，所述测量原理为激光发射器4在B点发射到达A点激光接收装置7接收，记录两点的时间，乘以激光的传递速度，测量出A、B两点之间的距离。一段时间后激光发射器4由B点下降至C点，测量得到C点与A点之间的距离，则三角形ABC已知三条边，根据余弦定理可以得出各个角度，依次列推，激光发射器4遍历完移动装置3上的节点，并计算好角度记录，若建筑物发生倾斜，A点位置变为A1点，重新形成三角形A1BC，得到角度信息与初始值相差即可得到倾斜角度。
实施例二：
本发明还提供了一种房屋裂缝的监测系统和方法，如图5采用如实施例一所述的测量原理，可以同时可检测房屋外侧是否产生裂缝。
与实施例一的不同之处在于，被测房屋外侧面顶部中间和中部中间设置有2个激光接收器7。
可通够将激光接收装置7排布在以上不同的位置，达到监测裂缝的功能。且根据三角定理，可测量出裂缝的长宽，以达到合理预警的目的。
判断房屋倾斜为整体倾斜还是局部倾斜导致局部应力过大而产生裂缝，
监测步骤：
1.将待测房屋中部设置的激光接收装置7，设置为但不限于图中位置，激光接收装置7分别在待测面的顶部与中部，放置位置可优先放置在房屋梁、柱附近，所述激光发射装置1中的一个激光发射器4通过所述移动装置3对被测房屋待测面顶部中间和中部中间的激光接收装置7分别测距；
2.将激光发射装置1中激光发射器4发射角度进行调整，首先控制移动装置3，直到移动装置3带动激光发射器4移动至底部位置，到达底部位置立即转向返回移动，完成移动校准测试；
3.开始测量，同第一实施例相同原理，在激光发射器4初始点，与待测房屋上部激光接收装置7，中部激光传感装置7，这三点可描绘出一个三角形，接着通过移动装置3使得激光发射器4改变位置，继续检测上述待测面的两点。若上部激光接收装置7与中部激光接收装置7中有裂缝，则竖直方向上的偏移距离为裂缝宽度的垂直距离，再结合偏移角度，可计算出裂缝的实际宽度。

Claims (5)

1.一种房屋倾斜监测预警系统，其包括激光发射装置、激光接收装置和服务器；
所述激光发射装置包括至少四个激光发射器和与之对应的移动装置，该移动装置沿和水平面成一定角度往复移动激光发射器，所述激光发射器的移动轨迹相互平行；
所述激光接收装置包括分别设置在建筑物侧面顶部和中部左右两端的至少四个激光接收器，所述激光接收器分别接收所述激光发射装置的激光发射器发射的激光；
所述激光发射装置和激光接收装置与服务器连接。
2.根据权利要求1所述的一种房屋倾斜监测预警系统，其特征在于：所述激光接收装置包括设置于建筑物顶部中间和中部中间多个激光接收器。
3.根据权利要求2所述的一种房屋倾斜监测预警系统，其特征在于：包括水平校准装置，该水平校准装置上端连接激光发射装置。
4.根据权利要求3所述的一种房屋倾斜监测预警系统，其特征在于：包括支撑装置，该支撑装置下部设置为利于插入土地的形式，该支撑装置上端与所述水平校准装置连接。
5.根据权利要求4所述的一种房屋倾斜监测预警系统，其特征在于：包括环境监测装置，该环境监测装置可以监测温度、湿度和风力数据。
CN202010103467.4A 2020-02-20 2020-02-20 一种房屋倾斜监测预警系统 Withdrawn CN110926422A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010103467.4A CN110926422A (zh) 2020-02-20 2020-02-20 一种房屋倾斜监测预警系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010103467.4A CN110926422A (zh) 2020-02-20 2020-02-20 一种房屋倾斜监测预警系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110926422A true CN110926422A (zh) 2020-03-27

Family

ID=69854833

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010103467.4A Withdrawn CN110926422A (zh) 2020-02-20 2020-02-20 一种房屋倾斜监测预警系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110926422A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112884315A (zh) * 2021-02-08 2021-06-01 合肥工业大学智能制造技术研究院 一种基于模糊评判的高大建筑倾斜预警方法
CN115183681A (zh) * 2022-07-11 2022-10-14 深圳大学 一种结构位移激光测量方法和系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005140510A (ja) * 2003-11-04 2005-06-02 Toyonaka Kenkyusho:Kk 遠距離対象物の変位測定方法と遠距離対象物の変位測定装置
CN107167114A (zh) * 2017-07-03 2017-09-15 瑞安市麦田网络科技有限公司 危旧房自动监测系统
CN109579785A (zh) * 2018-12-06 2019-04-05 成都钧功电子技术有限公司 一种建筑物沉降的监测系统及数据分析方法
CN110160499A (zh) * 2019-06-21 2019-08-23 西安超越智能科技有限公司 一种倾斜监测装置及方法
CN110319777A (zh) * 2019-07-20 2019-10-11 大连理工大学 一种高精度远程测变位的多次反射式测量装置及方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005140510A (ja) * 2003-11-04 2005-06-02 Toyonaka Kenkyusho:Kk 遠距離対象物の変位測定方法と遠距離対象物の変位測定装置
CN107167114A (zh) * 2017-07-03 2017-09-15 瑞安市麦田网络科技有限公司 危旧房自动监测系统
CN109579785A (zh) * 2018-12-06 2019-04-05 成都钧功电子技术有限公司 一种建筑物沉降的监测系统及数据分析方法
CN110160499A (zh) * 2019-06-21 2019-08-23 西安超越智能科技有限公司 一种倾斜监测装置及方法
CN110319777A (zh) * 2019-07-20 2019-10-11 大连理工大学 一种高精度远程测变位的多次反射式测量装置及方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112884315A (zh) * 2021-02-08 2021-06-01 合肥工业大学智能制造技术研究院 一种基于模糊评判的高大建筑倾斜预警方法
CN112884315B (zh) * 2021-02-08 2022-08-05 合肥工业大学智能制造技术研究院 一种基于模糊评判的高大建筑倾斜预警方法
CN115183681A (zh) * 2022-07-11 2022-10-14 深圳大学 一种结构位移激光测量方法和系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109959343B (zh) 一种利用激光监测超高层建筑变形的装置和方法
CN109405764B (zh) 一种基于激光测距的变形自动监测系统
CN110926422A (zh) 一种房屋倾斜监测预警系统
CN108280969B (zh) 一种高边坡表面变形监测预警系统及其预警方法
CN107288115A (zh) 软弱地层基坑深层水平位移监测方法
CN104563171A (zh) 一种钢管桩锤击沉桩的贯入度检测装置及检测方法
CN103727911A (zh) 基于mems阵列的组装式深部位移监测设备及系统
CN212158580U (zh) 一种房屋倾斜监测装置
CN111998839B (zh) 一种基于逆作法的支撑柱定位及垂直度检测系统
CN103644900A (zh) 一种顶管工作井平面联系测量方法
CN110319881A (zh) 基于毫米波雷达的建筑物变形及爆破振动监测系统与方法
CN110940324A (zh) 一种房屋倾斜监测预警系统
GB2399413A (en) Monitoring element alignment
CN109900239A (zh) 一种超高层建筑层间位移角的监测装置及方法
CN112187843A (zh) 一种基于bim深基坑基建风险自动监测的系统和方法
CN208721070U (zh) 一种高层钢筋混凝土墙壁的水平垂直测量装置
CN105548362A (zh) 一种用于检测桩孔基底地质缺陷的声波反射装置及方法
CN115507765A (zh) 一种基于垂直下穿的隧道扰动变形测量方法
CN112284301B (zh) 带有伸缩式圆管柱圆心自定位的垂直度检测系统
KR101527203B1 (ko) 관입 위치 측정 기반의 관입 시험 장치
CN109269434B (zh) 一种直贴式岩壁变形激光扫描系统及其使用方法
Finno et al. Automated monitoring of supported excavations
CN111486781A (zh) 一种基于gnss技术的深层位移监测装置及方法
CN205973347U (zh) 一种超高层电梯井道内测量放线装置
CN219161238U (zh) 一种用于井下巷道变形监测的装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20200327