CN115419185B - 一种实时监控的智能减隔震系统及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种实时监控的智能减隔震系统及控制方法,涉及土木工程减震隔震及健康监测技术领域。该智能减隔震系统包括:减隔震装置、控制装置、监测装置、数据处理装置和控制终端装置;监测装置实时监测目标建筑的振动状态数据,控制装置根据振动状态确定当前是否处于震时状态,并将振动数据和设定减隔震变形阈值进行的对比,根据振动状态控制减隔震装置进行相应的操作,以耗散地震能量;数据处理装置将接收到的振动状态数据和减隔震装置的状态数据进行转码,得到转码数据;控制终端装置将接收到的转码数据和预存的震时标准转码数据进行比较,得到反馈信号,进而确定控制装置的开关;本发明能够减小损伤提高抗震性能。
Description
技术领域
本发明涉及土木工程减震隔震及健康监测技术领域,特别是涉及一种实时监控的智能减隔震系统及控制方法。
背景技术
为了实施灾害风险调查和重点隐患排查,强力推动自然灾害综合防治能力和水平提升,其中重大工程的风险防控是重要的组成部分,在城市综合体中,对重大工程的监控迫在眉睫。重大建设工程、地震时可能发生严重次生灾害的建设工程、地震时监测使用功能不能中断或者需要尽快恢复的建设工程为地震重点监控防御区,因此采取减隔震技术,对减隔震装置技术性能、使用维护等提出了明确要求。
减隔震技术根据结构变形特点及结构抗震性能设计要求,合理组合应用多种减隔震装置及方法,减小地震作用,改善结构抗震性能。因此,智能减隔震技术成为研究热点。但现有技术中,大多数均只有单一的减隔震设备,如果在地震中出现损伤损坏就无法继续发挥作用,并且地震灾害中常伴随断电断网,导致部分减隔震设备无法正常工作。
因此,客观需要一套能在震时保证减隔震装置稳定工作,实时监测系统状态的减隔震系统,为自感知减隔震系统提供支撑。
发明内容
本发明的目的是提供一种实时监控的智能减隔震系统及控制方法,以减小损伤提高抗震性能。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
一种实时监控的智能减隔震系统,所述智能减隔震系统包括:减隔震装置、控制装置、监测装置、数据处理装置和控制终端装置;
所述减隔震装置、所述控制装置、所述监测装置和所述数据处理装置均设置在目标建筑上;所述控制装置分别与所述减隔震装置、所述监测装置以及所述数据处理装置连接;所述数据处理装置与所述监测装置连接;所述控制终端装置分别与所述监测装置以及所述数据处理装置连接;
所述监测装置,用于:
实时监测所述目标建筑的振动状态数据;所述振动状态数据至少包括:振动加速度和振动位移;
所述控制装置,用于:
根据所述振动状态确定当前是否处于震时状态;
若当前为震时状态且所述振动数据小于或等于设定减隔震变形阈值时,则根据所述振动状态控制所述减隔震装置振动,以耗散地震能量;
若当前为震时状态且所述振动数据大于设定减隔震变形阈值时,则根据所述振动状态向所述减隔震装置施加阻尼力,使得所述减隔震装置发生形变,以耗散地震能量;
将所述减隔震装置的状态数据发送至所述数据处理装置;
所述数据处理装置,用于:
将接收到的所述振动状态数据和所述减隔震装置的状态数据进行转码,得到转码数据;
将所述转码数据传输至所述控制终端装置;
所述控制终端装置,用于:
将所述转码数据和预存的震时标准转码数据进行比较,得到反馈信号;所述预存的震时标准转码数据包括根据试验模拟地震发生时,模拟到的目标建筑的振动加速度、振动位移和减隔震装置的状态数据;
将所述反馈信号经所述监测装置传送至所述控制装置,控制所述控制装置的开断。
可选地,所述智能减隔震系统还包括:能量收集装置;
所述能量收集装置分别与所述减隔震装置和所述监测装置连接;
所述能量收集装置,用于:
收集所述减隔震装置振动时产生的能量;
将所述能量转换成电量并存储;
当所述控制装置需要产生所述阻尼力时,将所述电量通过所述监测装置发送至所述控制装置;所述电量用于为产生所述阻尼力提供动力。
可选地,所述监测装置包括:强震仪、数据接收模块和电量监测模块;
所述数据接收模块和所述强震仪均设置在目标建筑上,所述数据接收模块用于实时监测目标建筑的振动状态数据;
所述强震仪用于收集所述振动状态数据且将所述振动状态数据传至所述数据处理装置;
所述电量监测模块设置在目标建筑上,且与所述能量收集装置连接,所述电量监测模块用于监测电量。
可选地,所述数据处理装置包括:数据转码模块和通讯模块;
所述数据转码模块分别与所述监测装置和所述控制装置连接,所述数据转码模块用于将所述振动状态数据和所述减隔震装置的状态数据根据类别进行转码处理,得到转码数据;
所述通讯模块与所述数据转码模块连接,所述通讯模块用于将所述转码数据传输至所述控制终端装置。
可选地,所述控制终端装置包括:存储模块、数据分析模块和反馈模块;
所述存储模块与所述通讯模块连接,所述存储模块用于存储所述转码信号和震时标准转码数据;
所述数据分析模块分别与所述存储模块和所述通讯模块连接,所述数据分析模块用于将所述转码数据和所述震时标准转码数据进行比较,得到反馈信号;
所述反馈模块分别与所述数据分析模块和所述监测装置连接,所述反馈模块用于将所述反馈信号反馈至所述监测装置。
可选地,所述能量收集装置还包括:能量转换模块和储能模块;
所述能量转换模块与所述减隔震装置连接,所述能量转换模块用于收集所述减隔震装置振动时产生的能量,并将所述能量转换成电量;
所述储能模块分别与所述能量转换模块和所述监测装置连接,所述储能模块用于存储电量,且将电量传送至所述监测装置以提供电能。
可选地,所述储能模块包括太阳能蓄电池和电容储能电池。
一种实时监控的智能减隔震控制方法,所述控制方法应用于上述中的任意一项智能减隔震系统,所述控制方法包括:
实时获取目标建筑的振动状态数据;所述振动状态数据至少包括:振动加速度和振动位移;
根据所述振动状态确定当前是否处于震时状态;
若当前为震时状态且所述振动数据小于或等于设定减隔震变形阈值时,则根据所述振动状态控制减隔震装置振动,以耗散地震能量;
若当前为震时状态且所述振动数据大于设定减隔震变形阈值时,则根据所述振动状态向减隔震装置施加阻尼力,使得所述减隔震装置发生形变,以耗散地震能量。
根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:
本发明实施例提供了一种实时监控的智能减隔震系统及控制方法,通过监测装置实时监测目标建筑的振动状态数据,控制装置根据振动状态确定当前是否处于震时状态;若当前为震时状态且振动数据小于或等于设定减隔震变形阈值时,则根据振动状态控制减隔震装置振动,以耗散地震能量;若当前为震时状态且振动数据大于设定减隔震变形阈值时,则根据振动状态向减隔震装置施加阻尼力,使得减隔震装置发生形变,以耗散地震能量;由此能够实现根据实时的情况对减隔震装置的结构进行调整控制,减小损伤,保证减隔震装置稳定工作,从而提高了抗震性能;通过数据处理装置将接收到的振动状态数据和减隔震装置的状态数据进行转码,得到转码数据,并将转码数据传输至控制终端装置;控制终端装置将转码数据和预存的震时标准转码数据进行比较,得到反馈信号,将反馈信号经监测装置传送至控制装置,控制该控制装置的开断;通过实时的反馈,能够确定当前装置的状态,由此能够为震后对减隔震装置的修复提供数据支持;因此本发明能够减小损伤提高抗震性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的实时监控的智能减隔震系统的结构图;
图2为本发明实施例提供的实时监控的智能减隔震控制方法的流程图;
图3为本发明实施例提供的实时监控的智能减隔震系统的示意图。
符号说明:
减隔震装置-1、控制装置-2、监测装置-3、数据处理装置-4、控制终端装置-5、BRB屈曲约束支撑-6、SMA阻尼器-7、形状优化的钢连梁-8、摩擦阻尼器-9、磁流变阻尼器-10、LRB橡胶支座-11、六自由度监测的橡胶隔震支座-12、摩擦摆隔震支座-13。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种实时监控的智能减隔震系统及控制方法,通过监测装置实时监测目标建筑的振动状态数据,控制装置根据振动状态确定当前是否处于震时状态;若当前为震时状态且振动数据小于或等于设定减隔震变形阈值时,则根据振动状态控制减隔震装置振动,以耗散地震能量;若当前为震时状态且振动数据大于设定减隔震变形阈值时,则根据振动状态向减隔震装置施加阻尼力,使得减隔震装置发生形变,以耗散地震能量;由此能够实现根据实时的情况对减隔震装置的结构进行调整控制,减小损伤,保证减隔震装置稳定工作,从而提高了抗震性能;通过数据处理装置将接收到的振动状态数据和减隔震装置的状态数据进行转码,得到转码数据,并将转码数据传输至控制终端装置;控制终端装置将转码数据和预存的震时标准转码数据进行比较,得到反馈信号,将反馈信号经监测装置传送至控制装置,控制控制装置的开关;通过实时的反馈,能够确定当前装置的状态,由此能够为震后对减隔震装置的修复提供数据支持;因此本发明能够减小损伤提高抗震性能。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
如图1所示,本实施例提供了一种实时监控的智能减隔震系统,该智能减隔震系统包括:减隔震装置1、控制装置2、监测装置3、数据处理装置4和控制终端装置5。
减隔震装置1、控制装置2、监测装置3和数据处理装置4均设置在目标建筑上;控制装置2分别与减隔震装置1、监测装置3以及数据处理装置4连接;数据处理装置4与监测装置3连接;控制终端装置5分别与监测装置3以及数据处理装置4连接。
监测装置3用于实时监测目标建筑的振动状态数据;振动状态数据至少包括:振动加速度和振动位移。
具体地,监测装置3包括:强震仪、数据接收模块和电量监测模块;数据接收模块和强震仪均设置在目标建筑上,数据接收模块用于实时监测目标建筑的振动状态数据;强震仪用于收集振动状态数据且将振动状态数据传至数据处理装置;电量监测模块设置在目标建筑上,且与能量收集装置连接,电量监测模块用于监测电量。
控制装置2用于根据振动状态确定当前是否处于震时状态;若当前为震时状态且振动数据小于或等于设定减隔震变形阈值时,则根据振动状态控制减隔震装置1振动,以耗散地震能量;若当前为震时状态且振动数据大于设定减隔震变形阈值时,则根据振动状态向减隔震装置1施加阻尼力,使得减隔震装置发生形变,以耗散地震能量。
控制装置2还用于将减隔震装置1的状态数据发送至数据处理装置4;减隔震装置1的状态数据指的是震时状态时,减隔震装置1振动的振动力大小和震时状态时,减隔震装置1的形变量。
数据处理装置4用于将接收到的振动状态数据和减隔震装置1的状态数据进行转码,得到转码数据;数据处理装置4还用于将转码数据传输至控制终端装置5。
具体地,数据处理装置4包括:数据转码模块和通讯模块;数据转码模块分别与监测装置和控制装置连接,数据转码模块用于将振动状态数据和减隔震装置的状态数据根据类别进行转码处理,得到转码数据;通讯模块与数据转码模块连接,通讯模块用于将转码数据传输至控制终端装置。
控制终端装置5用于将转码数据和预存的震时标准转码数据进行比较,得到反馈信号;预存的震时标准转码数据包括根据试验模拟地震发生时,模拟到的目标建筑的振动加速度、振动位移和减隔震装置1的状态数据。
控制终端装置5还用于将反馈信号经监测装置3传送至控制装置2,以控制该智能减隔震系统中的控制装置2的开断。
控制终端装置5用于数据处理装置的数据,通过接收到的转码数据,诸如结构中钢筋的应力应变数据、混凝土连梁转角数据(可得到层间位移角)、摩擦阻尼器最大位移数据,结合比对易损性数据库中的现有的通过静力试验得到的损伤分级,对震时损害做出远程评估,判断结构是否发生损害,并将评估结果(反馈信号)返回到监测装置中,若结构响应已得到控制即可关闭震时控制系统(控制装置2)。其中结构中钢筋的应力应变数据和混凝土连梁转角数据(可得到层间位移角)也就是根据目标建筑的振动状态数据得到的,通过振动加速度和振动的位移判断的。而摩擦阻尼器最大位移数据是由控制装置对减隔震装置作出控制后,减隔震装置1此时的状态数据。
具体地,控制终端装置5包括:存储模块、数据分析模块和反馈模块;存储模块与通讯模块连接,存储模块用于存储转码信号和震时标准转码数据。
数据分析模块分别与存储模块和通讯模块连接,数据分析模块用于将转码数据和震时标准转码数据进行比较,得到反馈信号。
反馈模块分别与数据分析模块和监测装置连接,反馈模块用于将反馈信号反馈至监测装置。
作为一种可选的实施方式,智能减隔震系统还包括:能量收集装置;能量收集装置分别与减隔震装置和监测装置连接;能量收集装置用于收集减隔震装置振动时产生的能量;能量收集装置还用于将能量转换成电量并存储。当控制装置需要产生阻尼力时,将电量通过监测装置发送至控制装置;电量用于为产生所述阻尼力提供动力。
进一步地,能量收集装置还包括:能量转换模块和储能模块;能量转换模块与减隔震装置连接,能量转换模块用于收集减隔震装置振动时产生的能量,并将能量转换成电量;储能模块分别与能量转换模块和监测装置连接,储能模块用于存储电量,且将电量传送至监测装置以提供电能。储能模块包括太阳能蓄电池和电容储能电池。
能量收集装置的本质是利用压电效应、电磁效应等物理原理,从电子元器件工作环境中存在的机械振动的来源中获取能量,即收集减隔震装置振动时产生的能量。采用压电式振动能量回收装置,可以将地震时引起的振动在短时间内通过压电效应转化为电能,做两个用途:一方面用作控制装置所需的能量来源;另一方面若结构已得到良好控制便将剩余转化得到的电能存储至应急电源。
应急电源(储能模块)采用太阳能蓄电池与超级电容储能电池。平时减隔震系统的结构通过安装的太阳能电池板接收太阳能并通过光伏发电效应存储为电能;震时能量主要存储于超级电容储能电池中,主要要求有:充电速度10秒~10分钟可达到其额定容量的95%以上;循环使用寿命长,深度充放电循环使用次数可达1~50万次,没有“记忆效应”;大电流放电能力超强,能量转换效率高,过程损失小,大电流能量循环效率≥90%;应急电源平时通过太阳能电池对实时监测系统(监测装置3)供应电能,监测装置3也会对应急电源(储能模块)的电量做实时监测;若超级电容储能电池的电量低于30%,太阳能电池会对其进行充电。
震时对控制装置2的供电主要通过超级电容储能电池供电,若电能不够可切换至太阳能蓄电池供电。
该实施例是对震时目标建筑结构的运行状态进行实时监测、及时反馈并作出调整。由于该实施例提供的减隔震系统放置在目标建筑上,减隔震系统监测到的结构的运行状态也可以是该装置本身的结构的状态,即震时该装置随着目标建筑进行振动,产生的运行状态。
系统的实时监测和可控功能主要由控制装置2(也称为可实时切换的控制系统)、监测装置3(也可称为实时监测系统)支撑。当结构遭受外部振动(地震波)由基础往上部结构传递时,第一道防线是结构安装的减隔震装置1,同时振动通过监测装置3(也可称为实时监测系统),会由强震仪记录地震信息,通过对地震加速度和位移的判断实时选择使用被动控制还是主动控制辅助已有的减隔震装置1,作为第二道防线;即若当前为震时状态且振动数据小于或等于设定减隔震变形阈值时,则根据振动状态控制减隔震装置1振动,以耗散地震能量;若当前为震时状态且振动数据大于设定减隔震变形阈值时,则根据振动状态向减隔震装置1施加阻尼力,使得减隔震装置1发生形变,以耗散地震能量。
安装在结构各处的传感器会负责收集控制后结构的响应,经过数据处理装置4进行转码处理后,将转码数据传输至控制终端装置5。
数据处理装置4可以为数据处理系统和交换机,可以将数据传至控制终端装置5(远端服务器)并存入数据库,最后根据评价系统给出的评价结果来进行反馈实时调节。地震中产生的地震能量一部分将实时转化用作供给监测装置3(也可称为实时监测系统),其余通过能量收集装置存储,用作应急电源以防地震来临时断网断电需要。
监测装置3(也可称为实时监测系统)可由数据接收模块、电量监测模块构成。数据接收模块会通过布设在结构底部的加速度传感器记录,通过对结构是否遭受地震进行判断,若记录的结构加速度达到阈值便开放震时监控,将数据传输给强震仪,这些数据最终经过处理传至控制终端装置里的结构安全性评估系统;每一次评估的结果通过结构安全性评估系统返回数据接收模块,可以知道是否结构得到良好控制以及控制设备是否损坏;同时对应急电源的电量也可以实时监测。
监测装置3主要依靠设置在结构(目标建筑)各楼层的不同类型的传感器,比如:加速度传感器、位移传感器、压力传感器、光栅光纤传感器和应力应变传感器,记录结构在地震中的状态,并将数据集中后传输至数据处理装置4。
数据传输至数据处理装置4后,首先根据信号类别进行转码,然后可以通过交换机及卫星信号收发装置进行信号的传输。光纤光栅类监测装置产生的光信号通过光纤光栅解调仪转为数字信号;电类监测装置产生的电信号通过数据采集工控仪集合。
减隔震装置1一般采用可监测自身状态的摩擦阻尼器和隔震支座。例如摩擦阻尼器在主要结构构件屈服前的预定荷载下产生滑移或变形,依靠摩擦或阻尼耗散地震能量。为了使阻尼器尽量耐用,不出现使用过程中由于变形过大发生损坏,在摩擦阻尼器的变形达到阈值后,可通过自身的位移传感器记录并反馈,再由控制装置2进行辅助控制。
监测装置3包括使用磁流变阻尼器对结构进行辅助控制。可根据结构的不同振动程度启动相应的振动控制模式,其中自适应变阻尼被动控制模式利用磁流变阻尼液的瞬时流变特性,可瞬时调整磁流变阻尼液的流动状态,消耗地震能量;若地震能量很大,还可切换至主动控制模式加大阻尼力强行控制结构变形,主动控制的能量来源依靠应急电源提供。
实施例2
如图2所示,本实施例提供了一种实时监控的智能减隔震控制方法,该控制方法应用于实施例1中的任意一项智能减隔震系统,该控制方法包括:
步骤100:实时获取目标建筑的振动状态数据;振动状态数据至少包括:振动加速度和振动位移。
步骤200:根据振动状态确定当前是否处于震时状态。
步骤300:若当前为震时状态且振动数据小于或等于设定减隔震变形阈值时,则根据振动状态控制减隔震装置振动,以耗散地震能量。
步骤400:若当前为震时状态且振动数据大于设定减隔震变形阈值时,则根据振动状态向减隔震装置施加阻尼力,使得减隔震装置发生形变,以耗散地震能量。
本发明的具体实施过程如下:
如图3所示,当地震作用于大跨空间、高层、展馆等结构时,首先抵挡地震的就是布置在结构底部的减隔震支座,采用包括但不限于LRB橡胶支座11、摩擦摆隔震支座13、六自由度监测的橡胶隔震支座12,布置在结构各处的连梁上的阻尼器(包括但不限于BRB屈曲约束支撑6、SMA阻尼器7、形状优化的钢连梁8、摩擦阻尼器9)开始工作时,作为消能减震的第一道防线,此时结构在地震作用下的响应可通过布设在结构上的应力、应变和力传感器收集;各阻尼器的力和位移关系也可以通过监测阻尼器工作状态自带的传感器得到,这些数据会传输到数据采集系统;在得到结构安全性评估系统的反馈之后,实时监测系统会将决定是否开启实时切换的控制系统,作为消能减震的第二道防线。此系统中的磁流变阻尼器10可利用磁流变阻尼液的瞬时流变特性,瞬时调整磁流变阻尼液的流动状态,消耗地震能量,此时结构响应和阻尼器状态也会通过传感器传输至数据采集系统。若结构振动得到控制,实时监测系统便得到反馈关闭实时切换的控制系统。
本发明具有以下优点:
1.系统的实时监测,可为系统的健康评估提供必要数据,监测装置的反馈功能精准。
2.系统具有可实时切换控制功能的控制装置,可为减隔震系统提供辅助保障,最大程度保证减隔震装置耐久性。
3.震时能量收集利用,能有效地应对震时的危急情况,以保证减隔震系统功能的正常运行。
4.不需要额外的电能充入,使用太阳能和地震能量维持,符合节能环保的理念。
5.系统将地震时的相关数据上传至控制终端装置得到反馈,用户可实时了解结构功能状态,为维修提供便利和依据。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种实时监控的智能减隔震系统,其特征在于,所述智能减隔震系统包括:减隔震装置、控制装置、监测装置、数据处理装置和控制终端装置;
所述减隔震装置、所述控制装置、所述监测装置和所述数据处理装置均设置在目标建筑上;所述控制装置分别与所述减隔震装置、所述监测装置以及所述数据处理装置连接;所述数据处理装置与所述监测装置连接;所述控制终端装置分别与所述监测装置以及所述数据处理装置连接;
所述监测装置,用于:
实时监测所述目标建筑的振动状态数据;所述振动状态数据至少包括:振动加速度和振动位移;
所述控制装置,用于:
根据所述振动状态数据确定当前是否处于震时状态;
若当前为震时状态且所述振动状态数据小于或等于设定减隔震变形阈值时,则根据所述振动状态数据控制所述减隔震装置振动,以耗散地震能量;
若当前为震时状态且所述振动状态数据大于设定减隔震变形阈值时,则根据所述振动状态数据向所述减隔震装置施加阻尼力,使得所述减隔震装置发生形变,以耗散地震能量;
将所述减隔震装置的状态数据发送至所述数据处理装置;
所述数据处理装置,用于:
将接收到的所述振动状态数据和所述减隔震装置的状态数据进行转码,得到转码数据;
将所述转码数据传输至所述控制终端装置;
所述控制终端装置,用于:
将所述转码数据和预存的震时标准转码数据进行比较,得到反馈信号;所述预存的震时标准转码数据包括根据试验模拟地震发生时,模拟到的目标建筑的振动加速度、振动位移和减隔震装置的状态数据;
将所述反馈信号经所述监测装置传送至所述控制装置,控制所述控制装置的开断;
减隔震装置采用可监测自身状态的摩擦阻尼器和隔震支座;摩擦阻尼器在主要结构构件屈服前的预定荷载下产生滑移或变形,依靠摩擦或阻尼耗散地震能量;在摩擦阻尼器的变形达到阈值后,再由控制装置进行辅助控制;
监测装置包括使用磁流变阻尼器对结构进行辅助控制;根据结构的不同振动程度启动相应的振动控制模式,其中自适应变阻尼被动控制模式利用磁流变阻尼液的瞬时流变特性,瞬时调整磁流变阻尼液的流动状态,消耗地震能量;若地震能量很大,切换至主动控制模式加大阻尼力强行控制结构变形。
2.根据权利要求1所述的实时监控的智能减隔震系统,其特征在于,所述智能减隔震系统还包括:能量收集装置;
所述能量收集装置分别与所述减隔震装置和所述监测装置连接;
所述能量收集装置,用于:
收集所述减隔震装置振动时产生的能量;
将所述能量转换成电量并存储;
当所述控制装置需要产生所述阻尼力时,将所述电量通过所述监测装置发送至所述控制装置;所述电量用于为产生所述阻尼力提供动力。
3.根据权利要求2所述的实时监控的智能减隔震系统,其特征在于,所述监测装置包括:强震仪、数据接收模块和电量监测模块;
所述数据接收模块和所述强震仪均设置在目标建筑上,所述数据接收模块用于实时监测目标建筑的振动状态数据;
所述强震仪用于收集所述振动状态数据且将所述振动状态数据传至所述数据处理装置;
所述电量监测模块设置在目标建筑上,且与所述能量收集装置连接,所述电量监测模块用于监测电量。
4.根据权利要求1所述的实时监控的智能减隔震系统,其特征在于,所述数据处理装置包括:数据转码模块和通讯模块;
所述数据转码模块分别与所述监测装置和所述控制装置连接,所述数据转码模块用于将所述振动状态数据和所述减隔震装置的状态数据根据类别进行转码处理,得到转码数据;
所述通讯模块与所述数据转码模块连接,所述通讯模块用于将所述转码数据传输至所述控制终端装置。
5.根据权利要求4所述的实时监控的智能减隔震系统,其特征在于,所述控制终端装置包括:存储模块、数据分析模块和反馈模块;
所述存储模块与所述通讯模块连接,所述存储模块用于存储所述转码数据和震时标准转码数据;
所述数据分析模块分别与所述存储模块和所述通讯模块连接,所述数据分析模块用于将所述转码数据和所述震时标准转码数据进行比较,得到反馈信号;
所述反馈模块分别与所述数据分析模块和所述监测装置连接,所述反馈模块用于将所述反馈信号反馈至所述监测装置。
6.根据权利要求2所述的实时监控的智能减隔震系统,其特征在于,所述能量收集装置还包括:能量转换模块和储能模块;
所述能量转换模块与所述减隔震装置连接,所述能量转换模块用于收集所述减隔震装置振动时产生的能量,并将所述能量转换成电量;
所述储能模块分别与所述能量转换模块和所述监测装置连接,所述储能模块用于存储电量,且将电量传送至所述监测装置以提供电能。
7.根据权利要求6所述的实时监控的智能减隔震系统,其特征在于,所述储能模块包括太阳能蓄电池和电容储能电池。
8.一种实时监控的智能减隔震控制方法,其特征在于,所述控制方法应用于权利要求1-7中的任意一项智能减隔震系统,所述控制方法包括:
实时获取目标建筑的振动状态数据;所述振动状态数据至少包括:振动加速度和振动位移;
根据所述振动状态数据确定当前是否处于震时状态;
若当前为震时状态且所述振动状态数据小于或等于设定减隔震变形阈值时,则根据所述振动状态数据控制减隔震装置振动,以耗散地震能量;
若当前为震时状态且所述振动状态数据大于设定减隔震变形阈值时,则根据所述振动状态数据向减隔震装置施加阻尼力,使得所述减隔震装置发生形变,以耗散地震能量。
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