CN116297488A - 幕墙监测方法、装置、系统及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种幕墙监测方法、装置、系统及存储介质，其中，所述方法包括：获取监测设备在当前监测周期采集的幕墙巡检数据，并根据所述幕墙巡检数据确定目标幕墙的损伤点以及对应的损伤数据；根据所述损伤点以及对应的损伤数据更新上一监测周期确定的所述目标幕墙关联的幕墙信息模型，得到当前监测周期对应的幕墙信息模型；根据各个监测周期对应的幕墙信息模型确定所述损伤点的损伤扩散历程；根据所述损伤扩散历程预测所述损伤点的扩散趋势，并根据所述扩散趋势生成所述目标幕墙对应的监测结果。本发明旨在提高幕墙健康监测效率，提高幕墙安全性。
Description
技术领域
本发明涉及安全监测领域，尤其涉及一种幕墙安全监测方法、系统、装置及存储介质。
背景技术
建筑幕墙作为建筑外围护结构或装饰结构，长期承受重力荷载、风荷载、温度作用及多种环境侵蚀作用。随着时间的推移，设计和施工缺陷、材料磨损、腐蚀和老化等各类隐患在幕墙工程上均有不同程度的显露，需要对幕墙进行健康监测，以预防幕墙事故发生。
在相关技术中，幕墙的健康监测主要以人工检查为主，通过人工评估目标幕墙的状态，对存在危险的幕墙进行上报，但是人工存在速度慢、成本高的问题，目前对幕墙进行健康监测的效率太低。
上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种幕墙安全监测方法、系统、装置及存储介质，旨在达成提高幕墙健康监测的效率的效果。
为实现上述目的，本发明提供一种幕墙监测方法，所述幕墙监测方法包括：
获取监测设备在当前监测周期采集的幕墙巡检数据，并根据所述幕墙巡检数据确定目标幕墙的损伤点以及对应的损伤数据；
根据所述损伤点以及对应的损伤数据更新上一监测周期确定的所述目标幕墙关联的幕墙信息模型，得到当前监测周期对应的幕墙信息模型；
根据各个监测周期对应的幕墙信息模型确定所述损伤点的损伤扩散历程；
根据所述损伤扩散历程预测所述损伤点的扩散趋势，并根据所述扩散趋势生成所述目标幕墙对应的监测结果。
可选地，所述根据所述损伤扩散历程预测所述损伤点的扩散趋势，并根据所述扩散趋势生成所述目标幕墙对应的监测结果的步骤包括：
根据所述扩散趋势确定所述损伤点在未来至少一个监测周期的预测损伤数据；
根据所述预测损伤数据确定所述损伤点各个所述监测周期在遭遇不同安全事件场景时加剧扩散为的模拟损伤数据；
根据未来至少一个监测周期的预测损伤数据和/或模拟损伤数据生成所述监测结果。
可选地，所述根据未来至少一个监测周期的预测损伤数据或模拟损伤数据生成所述监测结果的步骤之后，还包括：
若所述预测损伤数据和/或模拟损伤数据大于对应的危险阈值，则根据大于所述危险阈值的预测损伤数据和/或模拟损伤数据确定警示信息；
将所述警示信息发送至大于所述危险阈值的预测损伤数据和/或模拟损伤数据对应的管理部门平台。
可选地，所述根据所述预测损伤数据确定所述损伤点各个所述监测周期在遭遇不同安全事件场景时加剧扩散的模拟损伤数据的步骤包括：
根据所述目标幕墙的位置信息确定所述目标幕墙在各个所述安全事件场景下会处于的事件环境；
获取所述目标幕墙在各个所述事件环境下的压力变化曲线；
根据所述压力变化曲线确定所述损伤点受到的压力值；
根据所述预测损伤数据确定所述损伤点在所述压力值下加剧扩散为的所述模拟损伤数据。
可选地，所述根据各个监测周期对应的幕墙信息模型确定所述损伤点的损伤扩散历程的步骤包括：
根据所述损伤点的位置从各个监测周期对应的幕墙信息模型中确定首次数出现所述损伤点的起始幕墙信息模型；
确定所述起始幕墙信息模型和在所述起始幕墙信息模型之后生成的幕墙信息模型所在监测周期对应的损伤点的损伤数据；
根据相邻的监测周期之间的损伤数据变化值确定对应的扩散速度和扩散方向；
根据所述扩散速度和所述扩散方向确定所述损伤扩散历程。
可选地，根据所述幕墙巡检数据确定所述目标幕墙的可见光图像、热红外图像、高光谱图像、振动数据与建筑点云模型；
根据所述可见光图像与所述热红外图像确定所述目标幕墙的面板和围护结构对应的损伤点及对应损伤数据；
根据所述目标幕墙与未损伤钢化玻璃、幕墙胶高光谱图像之间的对比与合成处理结果，形成有无损伤的差异化图像，确定所述目标幕墙面板和幕墙胶对应的损伤点及对应损伤数据；
根据所述振动数据确定所述目标幕墙的围护结构和幕墙胶对应的损伤点及对应损伤数据；
根据所述建筑点云模型模拟目标幕墙所处的建筑环境，通过历年风场数据对目标幕墙进行易损性分析，确定所述目标幕墙当前的损伤点以及对应的损伤数据，根据未来推演的风场数据，计算所述目标幕墙表面的风压分布，确定所述目标幕墙未来的损伤点以及对应的损伤数据。
可选地，所述监测设备包括无人机，所述获取监测设备采集的幕墙巡检数据，并根据所述幕墙巡检数据确定目标幕墙的损伤点以及对应的损伤数据的步骤之前，还包括：
根据无人机上传的所述目标幕墙所在建筑物的倾斜摄影数据构建所述建筑物的实景模型；
根据所述实景模型确定所述建筑物中需要进行监测的目标幕墙；
根据各个目标幕墙在所述建筑物中的位置确定所述无人机采集所述建筑物各个目标幕墙对应幕墙巡检数据的巡检路线；
间隔预设的监测周期控制无人机根据所述巡检路线采集所述幕墙巡检数据。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种幕墙监测装置，所述幕墙监测装置包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的幕墙监测方法程序，所述幕墙监测方法程序被所述处理器执行时实现如上所述的幕墙监测方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种幕墙监测系统，所述幕墙监测系统包括：
获取模块，用于获取监测设备在当前监测周期采集的幕墙巡检数据，并根据所述幕墙巡检数据确定目标幕墙的损伤点以及对应的损伤数据；
更新模块，用于根据所述损伤点以及对应的损伤数据更新上一监测周期确定的所述目标幕墙关联的幕墙信息模型，得到当前监测周期对应的幕墙信息模型；
回溯模块，用于根据各个监测周期对应的幕墙信息模型确定所述损伤点的损伤扩散历程；
预测模块，用于根据所述损伤扩散历程预测所述损伤点的扩散趋势，并根据所述扩散趋势生成所述目标幕墙对应的监测结果。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有幕墙监测方法程序，所述幕墙监测方法程序被处理器执行时实现如上所述的幕墙监测方法的步骤。
本发明实施例提出的一种幕墙监测方法、装置、系统及存储介质，获取监测设备在当前监测周期采集的幕墙巡检数据，并根据所述幕墙巡检数据确定目标幕墙的损伤点以及对应的损伤数据；根据所述损伤点以及对应的损伤数据更新上一监测周期确定的所述目标幕墙关联的幕墙信息模型，得到当前监测周期对应的幕墙信息模型；根据各个监测周期对应的幕墙信息模型确定所述损伤点的损伤扩散历程；根据所述损伤扩散历程预测所述损伤点的扩散趋势，并根据所述扩散趋势生成所述目标幕墙对应的监测结果。通过监测设备在不同监测周期采集到的幕墙巡检数据确定目标幕墙在不同监测周期对应的损伤点以及对应损伤数据，根据损伤点在多个周期的扩散历程可以预测损伤在未来的扩散趋势，提前对目标幕墙情况的监测，无需人工参与，提高幕墙健康监测效率。
附图说明
图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图；
图2为本发明幕墙监测方法的一实施例的流程示意图；
图3为本发明幕墙监测方法的另一实施例的流程示意图；
图4为本发明实施例涉及的幕墙监测系统架构简图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
由于在相关技术中，幕墙的健康监测主要以人工检查为主，通过人工评估目标幕墙的状态，对存在危险的幕墙进行上报，但是人工存在速度慢、成本高以及安全性低等问题，目前对幕墙进行健康监测的效率太低。
为了提高对幕墙进行健康监测的效率，本发明实施例提出一种幕墙监测方法、装置、系统及存储介质，其中，所述方法的主要步骤包括：
获取监测设备在当前监测周期采集的幕墙巡检数据，并根据所述幕墙巡检数据确定目标幕墙的损伤点以及对应的损伤数据；
根据所述损伤点以及对应的损伤数据更新上一监测周期确定的所述目标幕墙关联的幕墙信息模型，得到当前监测周期对应的幕墙信息模型；
根据各个监测周期对应的幕墙信息模型确定所述损伤点的损伤扩散历程；
根据所述损伤扩散历程预测所述损伤点的扩散趋势，并根据所述扩散趋势生成所述目标幕墙对应的监测结果。
通过监测设备在不同监测周期采集到的幕墙巡检数据确定目标幕墙在不同监测周期对应的损伤点以及对应损伤数据，根据损伤点在多个周期的扩散历程可以预测损伤在未来的扩散趋势，得到目标幕墙的监测结果，提高幕墙健康监测效率。
以下结合附图对本发明权利要求要求保护的内容进行详细说明。
如图1所示，图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图。
本发明实施例终端可以是幕墙监测装置或系统。
如图1所示，该终端可以包括：处理器1001，例如CPU，存储器1003，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。存储器1003可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1003可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解，图1中示出的终端结构并不构成对终端的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1003中可以包括操作系统以及幕墙监测方法程序。
在图1所示的终端中，处理器1001可以用于调用存储器1003中存储的幕墙监测方法程序，并执行以下操作：
获取监测设备在当前监测周期采集的幕墙巡检数据，并根据所述幕墙巡检数据确定目标幕墙的损伤点以及对应的损伤数据；
根据所述损伤点以及对应的损伤数据更新上一监测周期确定的所述目标幕墙关联的幕墙信息模型，得到当前监测周期对应的幕墙信息模型；
根据各个监测周期对应的幕墙信息模型确定所述损伤点的损伤扩散历程；
根据所述损伤扩散历程预测所述损伤点的扩散趋势，并根据所述扩散趋势生成所述目标幕墙对应的监测结果。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1003中存储的幕墙监测方法程序，还执行以下操作：
根据所述扩散趋势确定所述损伤点在未来至少一个监测周期的预测损伤数据；
根据所述预测损伤数据确定所述损伤点各个所述监测周期在遭遇不同安全事件场景时加剧扩散为的模拟损伤数据；
根据未来至少一个监测周期的预测损伤数据和/或模拟损伤数据生成所述监测结果。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1003中存储的幕墙监测方法程序，还执行以下操作：
若所述预测损伤数据和/或模拟损伤数据大于对应的危险阈值，则根据大于所述危险阈值的预测损伤数据和/或模拟损伤数据确定警示信息；
将所述警示信息发送至大于所述危险阈值的预测损伤数据和/或模拟损伤数据对应的管理部门平台。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1003中存储的幕墙监测方法程序，还执行以下操作：
根据所述目标幕墙的位置信息确定所述目标幕墙在各个所述安全事件场景下会处于的事件环境；
获取所述目标幕墙在各个所述事件环境下的压力变化曲线；
根据所述压力变化曲线确定所述损伤点受到的压力值；
根据所述预测损伤数据确定所述损伤点在所述压力值下加剧扩散为的所述模拟损伤数据。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1003中存储的幕墙监测方法程序，还执行以下操作：
根据所述损伤点的位置从各个监测周期对应的幕墙信息模型中确定首次数出现所述损伤点的起始幕墙信息模型；
确定所述起始幕墙信息模型和在所述起始幕墙信息模型之后生成的幕墙信息模型所在监测周期对应的损伤点的损伤数据；
根据相邻的监测周期之间的损伤数据变化值确定对应的扩散速度和扩散方向；
根据所述扩散速度和所述扩散方向确定所述损伤扩散历程。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1003中存储的幕墙监测方法程序，还执行以下操作：
根据所述幕墙巡检数据确定所述目标幕墙的高光谱图像、在多个不同时段的热红外图像和振动数据；
根据多个不同时段的热红外图像的对比结果和所述高光谱图像确定所述目标幕墙的幕墙胶损伤点以及对应损伤数据；
根据最近时段的热红外图像和所述高光谱图像确定所述目标幕墙的面板损伤点以及对应损伤数据；
根据所述振动数据确定所述目标幕墙的围护结构损伤点以及对应损伤数据。
进一步地，处理器1001可以调用存储器1003中存储的幕墙监测方法程序，还执行以下操作：
根据无人机上传的所述目标幕墙所在建筑物的倾斜摄影数据构建所述建筑物的实景模型；
根据所述实景模型确定所述建筑物中需要进行监测的目标幕墙；
根据各个目标幕墙在所述建筑物中的位置确定所述无人机采集所述建筑物各个目标幕墙对应幕墙巡检数据的巡检路线；
间隔预设的监测周期控制无人机根据所述巡检路线采集所述幕墙巡检数据。
以下，通过具体示例性方案对本发明权利要求要求保护的内容，进行解释说明，以便本领域技术人员更好地理解本发明权利要求的保护范围。可以理解的是，以下示例性方案不对本发明的保护范围进行限定，仅用于解释本发明。
示例性地，参照图2，在本发明幕墙监测方法的一实施例中，所述幕墙监测方法还包括：
步骤S10、获取监测设备在当前监测周期采集的幕墙巡检数据，并根据所述幕墙巡检数据确定目标幕墙的损伤点以及对应的损伤数据；
在本实施例中，幕墙是作为建筑外围护结构或装饰结构，一般为玻璃材质。目标幕墙是需要进行健康监测的幕墙，以一个建筑物为单位，确定建筑物上的目标幕墙，在一个建筑物上，会存在若干个目标幕墙。
在幕墙全寿期，均有可能发生雨水渗漏、材料腐蚀、面板开裂、坠落或骨架破坏等质量安全事故，因而对幕墙的健康监测是一个长期过程。需要间隔监测周期对目标幕墙进行健康监测，监测周期的时长可以是预设的。需要说明的是，预设的监测周期可以实时进行调整，可以根据当前监测周期的监测结果，调整下一监测周期的时长。例如，根据部分地区的规定，需要每隔6个月采集目标幕墙的幕墙巡检数据，当前监测周期得到的监测结果表明一个建筑物上有大于预设占比数量的目标幕墙存在不合格现象，则需要缩短下一监测周期的时长，为5个月；监测结果表明一个建筑物上有大于预设占比数量的目标幕墙存在合格现象，则需要增加下一监测周期的时长，为7个月，从而兼顾对幕墙健康监测效果和减轻监测成本。
在每个监测周期，都会控制监测设备采集幕墙巡检数据。幕墙巡检数据是监测设备基于其监测模块采集到目标幕墙当前的测量参数，扫描图像等数据。健康监测需要有幕墙巡检数据为依据。间隔预设是监测周期控制监测设备采集目标幕墙的幕墙监测数据，作为目标幕墙在该监测周期对应的幕墙巡检数据。为了对目标幕墙进行多方面的监测。监测设备可以包括搭载多源数据采集模块，例如可见光相机、红外相机、多光谱相机以及激光雷达测振仪等组合，在各个阶段采集不同的多源数据。采集目标幕墙的多种数据，基于多种数据分别确定以及互相验证得到目标幕墙的不同类型的损伤点和对应损伤数据，便于在一次巡检过程中，能够更全面地监测目标幕墙的健康安全。监测设备可以是可移动或可飞行的无人设备，例如无人机设备和/或地面设备，在采集数据时，监测设备可以到多个建筑物或多个幕墙所在地，从而节省采集数据的成本，需要说明的是，监测设备的数量和种类可以是一个或多个。
可选地，所述监测设备包括无人机，所述获取监测设备采集的幕墙巡检数据，并根据所述幕墙巡检数据确定目标幕墙的损伤点以及对应的损伤数据的步骤之前，还包括：
根据无人机上传的所述目标幕墙所在建筑物的倾斜摄影数据构建所述建筑物的实景模型；
根据所述实景模型确定所述建筑物中需要进行监测的目标幕墙；
根据各个目标幕墙在所述建筑物中的位置确定所述无人机采集所述建筑物各个目标幕墙对应幕墙巡检数据的巡检路线；
间隔预设的监测周期控制无人机根据所述巡检路线采集所述幕墙巡检数据。
监测设备可以是无人机，无人机可以按照预设航线飞行，不受遮挡物影响、到达高处、悬空停留等。在进行巡检时，可以一幢建筑物为单位进行巡查，由于设计的不同，建筑物上的目标幕墙的数量、形状、位置等均有不同，为了使无人机顺利采集每一块目标幕墙的数据，需要提前规划无人机的飞行路径。在巡检前，控制无人机到目标幕墙所在建筑物所在地拍摄建筑物外观，采集倾斜摄影数据，并根据倾斜摄影数据构建该建筑物的实景模型，根据所述实际模型确定建筑物上的一块或多块目标幕墙，根据目标幕墙在建筑物中的位置、形状和倾斜角度等确定采集幕墙巡检数据的巡检路线，巡检路线包括飞行路线、在飞行路线上的采集点以及在采集点上的对应采集姿态等。间隔预设的巡检周期控制无人机根据巡检路线采集幕墙巡检数据。
在本实施例中，监测设备在每个监测周期采集建筑物上各个目标幕墙的幕墙巡检数据，监测设备开启多源数据采集模块，采集目标幕墙的数据，采集完成后，将采集到目标幕墙的数据和目标幕墙的标识关联保存，得到目标幕墙的幕墙巡检数据，并将幕墙巡检数据上传至本方法的执行主体。当接收到监测设备上传的幕墙巡检数据时，基于三维模型损伤定位技术确定目标幕墙的损伤点，以及对应的损伤数据。损伤点包括目标幕墙面板上的损伤位置以及对应的损伤类型，损伤数据是根据损伤类型识别到的参数。例如，对于存在面板损裂的a点，对应的损伤数据有裂纹长度和裂纹宽度，对于有外模空鼓的b点，对应的损伤数据具有鼓包面积。
可选地，根据所述幕墙巡检数据确定所述目标幕墙的可见光图像、热红外图像、高光谱图像、振动数据与建筑点云模型；根据所述可见光图像与所述热红外图像确定所述目标幕墙的面板和围护结构对应的损伤点及对应损伤数据；根据所述目标幕墙与未损伤钢化玻璃、幕墙胶高光谱图像之间的对比与合成处理结果，形成有无损伤的差异化图像，确定所述目标幕墙面板和幕墙胶对应的损伤点及对应损伤数据；根据所述振动数据确定所述目标幕墙的围护结构和幕墙胶对应的损伤点及对应损伤数据；根据所述建筑点云模型模拟目标幕墙所处的建筑环境，通过历年风场数据对目标幕墙进行易损性分析，确定所述目标幕墙当前的损伤点以及对应的损伤数据，根据未来推演的风场数据，计算所述目标幕墙表面的风压分布，确定所述目标幕墙未来的损伤点以及对应的损伤数据。
对于幕墙来说，其健康安全主要涉及幕墙的围护结构、面板以及面板和围护结构之间的幕墙胶，对这三个结构都应该进行检查，因而目标幕墙可能出现的损伤点需要根据上述结构的不同进行确定。由于材料、安装结构等不同，对于不同类型的损伤点采取不同监测方式。监测设备的多源数据采集模块可以采集目标幕墙的可见光图像、高光谱图像、热红外图像、振动数据、建筑点云模型等，不同数据及其组合可以检测出不同位置的损伤点。幕墙巡检数据包括目标幕墙的高光谱图像，以及为了提高鉴别损伤准确性而采集可见光图像、热红外图像、振动数据和建筑点云模型等。根据幕墙巡检数据确定出可见光图像、热红外图像、高光谱图像、振动数据与建筑点云模型。根据可见光图像与热红外图像可以确定目标幕墙的面板和围护结构对应的损伤点及对应损伤数据。根据目标幕墙与未损伤钢化玻璃、幕墙胶高光谱图像之间的对比与合成处理结果，形成有无损伤的差异化图像，确定目标幕墙面板和幕墙胶对应的损伤点及对应损伤数据。根据振动数据确定目标幕墙的围护结构和幕墙胶对应的损伤点及对应损伤数据，通过振动数据中幕墙边缘的一阶模态振幅分析，可以判断围护结构和幕墙胶的损伤点以及对应的损伤数据，根据建筑点云模型模拟目标幕墙所处的建筑环境，通过历年风场数据对目标幕墙进行易损性分析，实现当前目标幕墙的评估预警，同时可根据未来推演的风场数据，计算目标幕墙表面的风压分布，实现未来对目标幕墙的评估预警。
步骤S20、根据所述损伤点以及对应的损伤数据更新上一监测周期确定的所述目标幕墙关联的幕墙信息模型，得到当前监测周期对应的幕墙信息模型；
在本实施例中，幕墙信息模型是指通过监测设备采集的幕墙巡检数据或者最初通过无人机或建筑设计图纸提供的建筑信息，构建的关于目标幕墙的建筑信息模型。在第一次巡检开始前，通过上述建筑信息构建了初始的幕墙信息模型，并通过在每一次监测周期确定了损伤点和损伤数据后，更新前一个监测周期对应的幕墙信息模型，得到当前监测周期对应的幕墙信息模型，需要说明的是，这里的更新并非迭代，而是在生成当前监测周期对应的幕墙信息模型，也保留上一个监测周期对应的幕墙信息模型。
幕墙信息模型可以是针对目标幕墙建立的BIM模型(建筑信息模型)，可以做到可视化展示、协调、模拟、优化，可以更好地表达目标幕墙的情况以及方便新数据的更新。根据幕墙信息模型可以确定目标幕墙的材料信息、结构信息、使用情况、检修记录、损伤点及损伤数据等。
步骤S30、根据各个监测周期对应的幕墙信息模型确定所述损伤点的损伤扩散历程；
在本实施例中，根据当前和过去监测周期对应的幕墙信息模型可以确定目标幕墙各个损伤点在不同的监测周期下，对应的损伤数据。随着时间的变化，损伤点可能会新增，可能会被修复，损伤点的损伤数据也可能发生扩散，例如，一个裂缝点在第一监测周期的长度为1cm，宽度为1mm，第二监测周期的长度为2cm，宽度为1.5mm，而当前的第三监测周期的长度为3cm，宽度为2mm。根据各个监测周期对应的幕墙信息模型可以确定从监测开始，各个损伤点地从损伤出现到损伤修复的损伤扩散历程。确定当前监测周期的幕墙信息模型中存在的损伤点的损伤扩散历程，可以预测这些损伤点在未来的发展情况。
可选地，根据所述损伤点的位置从各个监测周期对应的幕墙信息模型中确定首次数出现所述损伤点的起始幕墙信息模型；确定所述起始幕墙信息模型和在所述起始幕墙信息模型之后生成的幕墙信息模型所在监测周期对应的损伤点的损伤数据；根据相邻的监测周期之间的损伤数据变化值确定对应的扩散速度和扩散方向；根据所述扩散速度和所述扩散方向确定所述损伤扩散历程。
在处理当前监测周期对应的幕墙巡检数据时，需要关注的是当前监测周期存在的损伤点，而不关注之前监测周期中存在的损伤的，因为之前监测周期中的损伤点没有出现在当前监测周期中，表明已经被修复，不会对幕墙安全造成威胁，但是当前在的损伤点有可能会对幕墙安全造成威胁。当前监测周期中目标幕墙的损伤点出现的时间不一定相同，发展情况也不相同，需要对损伤点分别进行处理。首先确定各个损伤点出现的时间，可以根据损伤点的位置从各个监测周期中进行确认，确定在这个损伤点对应位置处第一次出现损伤点的起始幕墙模型。
需要说明的是，在起始幕墙信息模型对应的上一监测周期的幕墙信息模型中的同一位置处不存在损伤点，且在起始幕墙信息模型对应监测周期之后的监测周期中的同一位置处均存在损伤点。
损伤扩散历程是可以表明损伤点的扩散情况，在损伤点从出现到被修复过程中的各个监测周期对应的幕墙信息模型中可以在确定出这个损伤点在对应监测周期中的损伤数据，从而确定损伤点在各个检测周期之间的变化。具体地，确定从起始幕墙信息模型对应监测周期到当前监测周期的幕墙信息模型，确定同位置上的损伤点以及各个幕墙信息模型中该损伤点对应的损伤数据，得到损伤点在各个监测周期对应的损伤数据。确定相邻监测周期之间的损伤数据变化值。需要说明的是，对于一些类型的损伤数据，可以包括数值上的变化和方向上的变化，例如对于裂痕来说，可以向多个方向进行开裂。根据损伤数据变化值，可以确定据相邻的监测周期之间损伤点的扩散速度和扩散方向，然后从这个损伤点出现的监测周期开始到当前监测周期，确定扩散速度和扩散方向随着时间的变化情况，即为损伤扩散历程。
步骤S40、根据所述损伤扩散历程预测所述损伤点的扩散趋势，并根据所述扩散趋势生成所述目标幕墙对应的监测结果。
在本实施例中，根据损伤扩散历程在过去的扩散速度和扩散方向，可以预测现在目标幕墙存在的损伤点对应的各个损伤数据的扩散速度和扩散方向。根据扩散速度和扩散方向，结合根据当前监测周期的幕墙信息模型确定的目标幕墙的结构信息、材料信息，可以预测损伤点在未来的扩散趋势，从而确定损伤点在未来某一时刻或时段的损伤数据，根据扩散趋势可以确定该损伤点在未来何时会达到危险阈值或者在未来一定时间内是否会达到危险阈值，实现对危险幕墙的提前排除，可以根据当前检测周期的损伤点及损伤数据和/或扩散趋势生成目标幕墙对应的监测结果，从而实现对幕墙全寿期的健康安全多维度的全面监控。
在本实施例公开的技术方案中，获取监测设备在当前监测周期采集的幕墙巡检数据，并根据所述幕墙巡检数据确定目标幕墙的损伤点以及对应的损伤数据；根据所述损伤点以及对应的损伤数据更新上一监测周期确定的所述目标幕墙关联的幕墙信息模型，得到当前监测周期对应的幕墙信息模型；根据各个监测周期对应的幕墙信息模型确定所述损伤点的损伤扩散历程；根据所述损伤扩散历程预测所述损伤点的扩散趋势，并根据所述扩散趋势生成所述目标幕墙对应的监测结果。通过监测设备在不同监测周期采集到的幕墙巡检数据确定目标幕墙在不同监测周期对应的损伤点以及对应损伤数据，根据损伤点在多个周期的扩散历程可以预测损伤在未来的扩散趋势，提前对目标幕墙情况的监测，无需人工参与，提高幕墙健康监测效率和安全性。
可选地，参照图3，基于上述任一实施例，在本发明幕墙监测方法的另一实施例中，所述切片标识处理城市安全事件的事前处理幕墙监测方法还包括：
步骤S41、根据所述扩散趋势确定所述损伤点在未来至少一个监测周期的预测损伤数据；
在本实施例中，根据扩散趋势可以确定损伤点在未来某一时刻或时段的损伤数据，即预测损伤数据，预测损伤数据是在没有突发的安全事件影响下预测的损伤点在未来的损伤数据。随着时间的变化，大部分损伤点的损伤情况会发生变化，达到可以判定目标幕墙存在发生脱落、爆裂等安全后果的危险阈值。如果短期内不会达到危险阈值，则不需要对损伤点进行干预。由于巡检是以周期进行，需要保证在下一次巡检之前，不会达到危险阈值，因此需要根据扩散历程确定损伤点在未来至少一个监测周期的预测损伤数据，从而保证对损伤点的监控始终是可控的。
可选地，获取未来至少一个监测周期的环境数据；根据所述损伤扩散历程和所述环境数据确定所述损伤点在未来至少一个监测周期的预测损伤数据。
预测损伤点未来的预测损伤数据，除了与目标幕墙的结构信息和材料信息、损伤扩散进程有关之外，也受环境数据影响，环境数据是指可以预测的目标幕墙所在环境中影响损伤点的损伤情况的参数，例如温度、湿度等，其可以根据天气预报确定，可以预测到的未来目标幕墙附近的环境情况，获取未来至少一个监测周期的环境数据，结合损伤扩散历程和目标幕墙的结构信息和材料信息确定损伤点在未来各个阶段的扩散速度和扩散方向，从而确定损伤点在未来至少一个监测周期的预测损伤数据。
步骤S42、根据所述预测损伤数据确定所述损伤点各个所述监测周期在遭遇不同安全事件场景时加剧扩散为的模拟损伤数据；
在本实施例中，预测损伤数据是根据可以预测的损伤发展结果，是随着时间自然形成的损伤扩散。除此之外，还存在一些不可预料的事件会影响损伤发展。安全事件是不可预料且会对周边区域造成安全损害的事件，其对目标幕墙的损害是不可预料的，例如台风、地震、火灾等。为了防止突发安全事件造成目标幕墙的损伤加剧，可以提前模拟安全事件对目标幕墙对损伤点的影响。预设多种目标幕墙所在位置可能发生的安全事件对应的安全事件场景，得到若未来至少一个监测周期突发安全事件场景，损伤点对应的损伤数据，即模拟损伤数据，这样确定在预测损伤数据的基础上，确定不同安全事件场景和幕墙自然受损共同作用对目标幕墙造成的损伤后果。可以通过将预测损伤数据输入不同安全事件场景对应的模拟算法，得到对应的模拟损伤数据。
可选地，根据所述目标幕墙的位置确定所述目标幕墙在各个所述安全事件场景下会处于的事件环境；获取所述目标幕墙在各个所述事件环境下的压力变化曲线；根据所述压力变化曲线确定所述损伤点受到的压力值；根据所述预测损伤数据确定所述损伤点在所述压力值下加剧扩散为的所述模拟损伤数据。
目标幕墙可能会遇到的突发安全事件场景并不一定相同，可以由目标幕墙的位置决定，包括目标幕墙所在建筑物的位置和所述目标幕墙在建筑物上的位置，根据目标幕墙的位置预设目标幕墙可能遇到的多个安全事件场景，例如，对于在大厦中位于厕所的幕墙，是很难遇到火灾情形的，因此该目标幕墙不预设火灾场景，但可以预设不定向的台风场景。在预设安全事件场景时，根据安全事件场景对应地设置以目标幕墙为中心的事件环境，事件环境比安全事件场景更具体，对目标幕墙的影响存在具体数值，例如温度、受风方向、风力值等。可以根据安全事件可能发生方向、强度确定多个不同的事件环境。例如，在台风场景下，确定多种台风路径环境，即风以不同风向吹向目标幕墙，和/或多种台风风力环境，即风以不同风力吹向目标幕墙。这样可以针对目标幕墙，在同一安全场景下设置不同的事件环境，从而增强对安全事件的模拟，提高对安全事件的预防效率。
在一个安全场景下，各个事件环境包括具体的预设参数，根据预设参数和目标幕墙的结构信息、材料信息可以确定目标幕墙的各个区域在该事件环境下受到的压力值，即压力值，确定方式可以为实验、推算等，进而拟合出目标幕墙在该事件环境下的压力变化曲线，并将目标幕墙、事件环境和压力变化曲线关联保存，在确定模拟损伤数据时，需要获取目标幕墙在事件环境下的压力变化曲线，根据压力变化曲线确定损伤点受到的压力值，结合可以预测的预测损伤数据，可以确定遇到突发的安全事件时，损伤点受到额外的压力值会导致损伤点会由预测损伤数据发展为的损失模拟数据，这样以损伤点未来基本会出现的损失预测数据和其在安全事件场景下受到的压力值为基础，可以进一步准确推断出损失模拟数据。
步骤S43、根据所述损伤数据、未来至少一个监测周期的预测损伤数据和/或模拟损伤数据生成所述监测结果。
在本实施例中，模拟损失数据是目标幕墙在受到无法预料的安全事件后，推测出来的会遇到的损伤情况。由于安全事件无法预料，在未来有概率发生，可以根据损伤点的当前损伤数据、预测模拟损伤数据和/或模拟损伤数据生成该目标幕墙的监测结果。
进一步地，若所述损伤数据、所述预测损伤数据和/或模拟损伤数据大于对应的危险阈值，则根据大于所述危险阈值的损伤数据、预测损伤数据和/或模拟损伤数据确定警示信息；将所述警示信息发送至大于所述危险阈值的损伤数据、预测损伤数据和/或模拟损伤数据对应的管理部门平台。
确定在未来至少一个监测周期的预测损伤数据后，确定当前损伤数据、预测模拟损伤数据和/或模拟损伤数据与的危险阈值比较结果，进而确定是否输出警示信息。这样可以更大程度地保护幕墙安全，提高幕墙安全预防效率，确定各个预测损伤数据是否达到危险阈值，如果在当前或未来至少一个监测周期内会达到危险阈值，则生成该目标幕墙对应的警示信息，并输出至对应的管理部门平台，以进行维修、更换等处理，实现幕墙安全的报警和预警。
在本实施例公开的技术方案中，根据所述扩散趋势确定所述损伤点在未来至少一个监测周期的预测损伤数据；根据所述预测损伤数据确定所述损伤点各个所述监测周期在遭遇不同安全事件场景时加剧扩散为的模拟损伤数据；根据未来至少一个监测周期的预测损伤数据和/或模拟损伤数据生成所述监测结果。这样考虑到突发安全事件对幕墙损伤点的影响，确定损伤点在不同安全事件场景下的模拟损伤数据，并以模拟损伤数据作为输出警示信息的条件，可以避免突发安全事件对幕墙的影响，提高对幕墙安全的预防效率。
此外，本发明实施例还提出一种幕墙监测装置，所述幕墙监测装置包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的幕墙监测方法程序，所述幕墙监测方法程序被所述处理器执行时实现如上各个实施例所述的幕墙监测方法的步骤。
此外，本发明实施例还提出一种幕墙监测系统，示例性地，参照图4，所述幕墙监测系统100包括：
获取模块101，用于获取监测设备在当前监测周期采集的幕墙巡检数据，并根据所述幕墙巡检数据确定目标幕墙的损伤点以及对应的损伤数据；
更新模块102，用于根据所述损伤点以及对应的损伤数据更新上一监测周期确定的所述目标幕墙关联的幕墙信息模型，得到当前监测周期对应的幕墙信息模型；
回溯模块103，用于根据各个监测周期对应的幕墙信息模型确定所述损伤点的损伤扩散历程；
预测模块104，用于根据所述损伤扩散历程预测所述损伤点的扩散趋势，并根据所述扩散趋势生成所述目标幕墙对应的监测结果。
此外，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有幕墙监测方法程序，所述幕墙监测方法程序被处理器执行时实现如上各个实施例所述的幕墙监测方法的步骤。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得幕墙监测装置或系统执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种幕墙监测方法，其特征在于，所述幕墙监测方法包括：
获取监测设备在当前监测周期采集的幕墙巡检数据，并根据所述幕墙巡检数据确定目标幕墙的损伤点以及对应的损伤数据；
根据所述损伤点以及对应的损伤数据更新上一监测周期确定的所述目标幕墙关联的幕墙信息模型，得到当前监测周期对应的幕墙信息模型；
根据各个监测周期对应的幕墙信息模型确定所述损伤点的损伤扩散历程；
根据所述损伤扩散历程预测所述损伤点的扩散趋势，并根据所述扩散趋势生成所述目标幕墙对应的监测结果。
2.如权利要求1所述的幕墙监测方法，其特征在于，所述根据所述损伤扩散历程预测所述损伤点的扩散趋势，并根据所述扩散趋势生成所述目标幕墙对应的监测结果的步骤包括：
根据所述扩散趋势确定所述损伤点在未来至少一个监测周期的预测损伤数据；
根据所述预测损伤数据确定所述损伤点各个所述监测周期在遭遇不同安全事件场景时加剧扩散为的模拟损伤数据；
根据未来至少一个监测周期的预测损伤数据和/或模拟损伤数据生成所述监测结果。
3.如权利要求2所述的幕墙监测方法，其特征在于，所述根据未来至少一个监测周期的预测损伤数据或模拟损伤数据生成所述监测结果的步骤之后，还包括：
若所述损伤数据、所述预测损伤数据和/或模拟损伤数据大于对应的危险阈值，则根据大于所述危险阈值的损伤数据、预测损伤数据和/或模拟损伤数据确定警示信息；
将所述警示信息发送至大于所述危险阈值的损伤数据、预测损伤数据和/或模拟损伤数据对应的管理部门平台。
4.如权利要求2所述的幕墙监测方法，其特征在于，所述根据所述预测损伤数据确定所述损伤点各个所述监测周期在遭遇不同安全事件场景时加剧扩散的模拟损伤数据的步骤包括：
根据所述目标幕墙的位置确定所述目标幕墙在各个所述安全事件场景下会处于的事件环境；
获取所述目标幕墙在各个所述事件环境下的压力变化曲线；
根据所述压力变化曲线确定所述损伤点受到的压力值；
根据所述预测损伤数据确定所述损伤点在所述压力值下加剧扩散为的所述模拟损伤数据。
5.如权利要求1所述的幕墙监测方法，其特征在于，所述根据各个监测周期对应的幕墙信息模型确定所述损伤点的损伤扩散历程的步骤包括：
根据所述损伤点的位置从各个监测周期对应的幕墙信息模型中确定首次数出现所述损伤点的起始幕墙信息模型；
确定所述起始幕墙信息模型和在所述起始幕墙信息模型之后生成的幕墙信息模型所在监测周期对应的损伤点的损伤数据；
根据相邻的监测周期之间的损伤数据变化值确定对应的扩散速度和扩散方向；
根据所述扩散速度和所述扩散方向确定所述损伤扩散历程。
6.如权利要求1所述的幕墙监测方法，其特征在于，所述根据所述幕墙巡检数据确定所述目标幕墙的损伤点以及对应的损伤数据的步骤包括：
根据所述幕墙巡检数据确定所述目标幕墙的可见光图像、热红外图像、高光谱图像、振动数据与建筑点云模型；
根据所述可见光图像与所述热红外图像确定所述目标幕墙的面板和围护结构对应的损伤点及对应损伤数据；
根据所述目标幕墙与未损伤钢化玻璃、幕墙胶高光谱图像之间的对比与合成处理结果，形成有无损伤的差异化图像，确定所述目标幕墙面板和幕墙胶对应的损伤点及对应损伤数据；
根据所述振动数据确定所述目标幕墙的围护结构和幕墙胶对应的损伤点及对应损伤数据；
根据所述建筑点云模型模拟目标幕墙所处的建筑环境，通过历年风场数据对目标幕墙进行易损性分析，确定所述目标幕墙当前的损伤点以及对应的损伤数据，根据未来推演的风场数据，计算所述目标幕墙表面的风压分布，确定所述目标幕墙未来的损伤点以及对应的损伤数据。
7.如权利要求1所述的幕墙监测方法，其特征在于，所述监测设备包括无人机，所述获取监测设备采集的幕墙巡检数据，并根据所述幕墙巡检数据确定目标幕墙的损伤点以及对应的损伤数据的步骤之前，还包括：
根据无人机上传的所述目标幕墙所在建筑物的倾斜摄影数据构建所述建筑物的实景模型；
根据所述实景模型确定所述建筑物中需要进行监测的目标幕墙；
根据各个目标幕墙在所述建筑物中的位置确定所述无人机采集所述建筑物各个目标幕墙对应幕墙巡检数据的巡检路线；
间隔预设的监测周期控制无人机根据所述巡检路线采集所述幕墙巡检数据。
8.一种幕墙监测装置，其特征在于，所述幕墙监测装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的幕墙监测方法程序，所述幕墙监测方法程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的幕墙监测方法的步骤。
9.一种幕墙监测系统，其特征在于，所述幕墙监测系统包括：
获取模块，用于获取监测设备在当前监测周期采集的幕墙巡检数据，并根据所述幕墙巡检数据确定目标幕墙的损伤点以及对应的损伤数据；
更新模块，用于根据所述损伤点以及对应的损伤数据更新上一监测周期确定的所述目标幕墙关联的幕墙信息模型，得到当前监测周期对应的幕墙信息模型；
回溯模块，用于根据各个监测周期对应的幕墙信息模型确定所述损伤点的损伤扩散历程；
预测模块，用于根据所述损伤扩散历程预测所述损伤点的扩散趋势，并根据所述扩散趋势生成所述目标幕墙对应的监测结果。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有幕墙监测方法程序，所述幕墙监测方法程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的幕墙监测方法的步骤。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117911907A (zh) * | 2024-03-19 | 2024-04-19 | 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院) | 基于无人机的幕墙启闭状态检测方法、巡检系统及介质 |
| CN118069677A (zh) * | 2023-12-29 | 2024-05-24 | 深圳市特区建发科技园区发展有限公司 | 基于大数据的幕墙监控管理方法及电子设备、存储介质 |
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2023
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| CN117911907B (zh) * | 2024-03-19 | 2024-05-17 | 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院) | 基于无人机的幕墙启闭状态检测方法、巡检系统及介质 |
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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