CN116907297B - 一种建筑物监测装置及其监测方法及其监测系统 - Google Patents

Abstract

一种建筑物监测装置及其监测方法及其远程监测系统，包括壳体、带轮，所述带轮上缠绕有尺带，所述带轮上还设有收紧机构，所述壳体内还设有测量机构，所述测量机构包括容栅传感器和导正轮，还设有转轴，所述转轴上设有角度传感器、相机和摆动套管，设有弧形开口，所述尺带依次经过导正轮、摆动套管、弧形开口延伸而出，所述尺带末端设有地钉，所述壳体内还固定有集成控制器。本发明的结构实现以容栅传感器、角度传感器远程得出对尺带变化情况，从而实现可远程判断出建筑物是否发生沉降、倾斜、晃动及得出沉降的深度，具有建筑物沉降的实时监测和预警，其监测方法简单实用，也可随时采用人工检测的选择，灵活实用。

Description

一种建筑物监测装置及其监测方法及其监测系统

技术领域

本发明涉及建筑沉降监测领域，尤其涉及一种建筑物监测装置及其监测方法及其监测系统。

背景技术

沉降是地面受到建筑物的重力作用，地面受力压缩变形而引起的建筑物下沉现象，沉降会引起墙面开裂甚至受力构件断裂，严重危害建筑物的安全，通过对建筑物的沉降情况进行监测，有利于及时采取应对措施以保证建筑物的使用安全。

现有建筑物沉降监测常用水平检测仪、三维全站仪、水准仪等精密仪器对建筑物沉降量进行测量，建筑物沉降测量需要多次人工结合的测量统计，最后通过计算测量和数据对比，判断是否发生沉降，监测过程工作量大，设备昂贵，需要专人操作，且水准仪非常受地貌地形的限制，需要耗费大量的人力物力，监测成本高,实用性低，不可远程监测或预警，如建筑物如有不定时的晃动，晃动后会回归到初始状，无法兼顾晃动监测，达到提前预警。

发明内容

本发明的目的是提供一种简易的建筑物监测装置及其监测方法及其监测系统，具有对建筑物沉降情况实时监测，且可实现远程监控，可实现晃动或晃动频率的前期预警监控。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种建筑物监测装置，包括壳体，其特征在于：所述壳体呈D字形，所述壳体内设有固定轴，所述固定轴上套接有带轮，所述带轮上缠绕有尺带，所述带轮上还设有收紧机构，所述壳体内还设有测量机构，所述测量机构包括容栅传感器和导正轮，所述容栅传感器包括电子结构相作用的动栅和静栅接收板，所述动栅固定在导正轮上，所述静栅接收板固定在壳体上，用于检测动栅随导正轮转动或位移，所述壳体内还设有转轴、相机，所述转轴上套设有转轴套，所述转轴、转轴套分别设有尺带通孔，所述的转轴套并以通孔的一端口固定连接有空心结构的摆动套管且相通，所述摆动套管通过转轴套可沿转轴转动，所述转轴设有角度传感器用于检测摆动套管沿转轴转动的角度，相机用于拍摄尺带的刻值，所述导正轮、转轴在壳体上呈垂直位置依次设置，所述壳体上还设有与其轮廓相匹配的侧板，所述侧板上设有弧形开口；

所述的尺带依次经过导正轮、转轴和摆动套管，由导正轮导正并由摆动套管加持从弧形开口延伸而出，所述尺带末端设有地钉；确保尺带其它因素的变动移位。

所述固定轴左右两端均穿透壳体，所述固定轴其中一端设有锁紧螺母，所述带轮与锁紧螺母之间的固定轴上还依次设有摩擦片、压环、弹簧。

所述壳体上还开设有刻度槽，所述刻度槽为弧形槽，所述转轴位于刻度槽的圆心处，所述壳体的外壁上沿刻度槽阵列有刻度线，所述的刻度槽与弧形开口相对应，所述的摆动套管的管口延伸至刻度槽处，所述刻度槽的弧度角度范围为0~90度，所述尺带从弧形开口延伸而出，可以随时显示出其延伸的刻度值，且尺带也是一种自带刻度值的尺带，同时从弧形开口直接显示其尺带的数值。

所述壳体内还设有集成控制器，所述容栅传感器、角度传感器、相机分别与集成控制器电性连接；

进一步，所述壳体中部还设有隔板，所述隔板上设有通孔，所述尺带先穿过通孔后进入转轴上的摆动套管内，所述尺带上设有量程，所述隔板上设有主控板，所述集成控制器位于主控板上，所述的集成控制器与外部所述的集成控制器与外部监测中心或控制中心的终端相连接。

所述导正轮数量为两个，所述两个导正轮设于同一水平且一侧面相接触连接，或相互啮合，所述尺带位于两个导正轮之间，所述动栅固定在其中一个导正轮的侧面上，所述导正轮的大小与尺带接触面相对应或一定比例设计，以容栅传感器感应计算导正轮转动的位移情况得出尺带拉出或收缩的长度。

进一步，所述收紧机构包括发条弹簧，所述带轮与固定轴转动连接，所述带轮的一侧面设有圆形凹槽，所述发条弹簧位于圆形凹槽内，所述发条弹簧一端与固定轴连接，另一端与带轮连接，对带轮以发条弹簧卷力的反向外施力后，可转动带轮反向转动，外施力撤销后，发条弹簧具有自卷功能带动带轮转动恢复。

所述主控板上还设有通信模块、定时模块、信息存储模块，所述集成控制器分别与通信模块、定时模块、信息存储模块控制连接。

一种建筑物沉降监测方法，基于上述的建筑物监测装置，其特征在于，所述方法包括如下：

S1、监测装置固定在建筑物上，将尺带拉出，并将末端的地钉固定在地面，基于装置的结构设置，尺带在发条弹簧的作用下处于拉直绷紧状态，集成控制器获取第一次容栅传感器和角度传感器数据及位置数据，得出的尺带拉出长度和与地面倾斜角度作为原始数据；

S2、导正轮的大小是与尺带以接触面相对应的比例设计，并依此为计算单位，以导正轮转动的位移情况得出尺带拉出或收缩的长度，实现以容栅传感器远程得出的尺带拉出或收缩长度及移动的感应，从而得出建筑物是否有倾斜或位移变动，包括建筑物的晃动监测；

以转轴的角度传感器检测摆动套管沿转轴转动的角度，实现以角度传感器远程得出的尺带倾斜的角度，相机随时拍摄到内部尺带对应位置移动的刻值，从而得出建筑物是否有下沉或倾斜变动，包括建筑物的晃动监测及涉率；

其测量机构的导轮与摆动套管的依次垂直的结构设置与位置设置，实现容栅传感器、角度传感器分别对尺带的长度与倾斜角度的测量实现，同时也是对尺带的长度与倾斜的角度精确度的保证；

根据相关数学相关公式及三角函数，得知一个长度和一个相关线的夹角，能计算得出其它边距的长度或高度。

定时模块周期性定时采集容栅传感器和角度传感器数据，集成控制器通过传感器数据计算尺带长度和与地面的偏转角度，最后通过三角函数算法计算出监测装置与地面之间的高度，将采集信息和测量结果存储到信息储存模块内，同时通过通信模块上传到云端与监测中心或控制中心连接；

其尺带从弧形开口延伸而出，可以随时显示出其延伸的刻度值，且尺带也是一种自带刻度值的尺带，同时从弧形开口直接显示其尺带的数值，这个作为人工辅助监测使用，随时远程监测或人力监测或两者相结合的多种自由选择；另外，如远程系统出现故障时，可随时转化为人工监测；

S3、对建筑物的外围、不同高处分别设置数个监测装置，并分别与监测中心或控制中心连接，达到精确测量监测；

S4、如监测建筑物仅是晃动，通过集容栅传感器、角度传感器、相机也随时监测到建筑物晃动的频率及晃动值的大小，实现沉降前的预警或评估；

监测中心或控制中心通过对比不同周期的各个测量结果进行计算，综合判断建筑物是否发生沉降、是否倾斜及计算沉降深度，当沉降深度达到预定值时，由监测中心或控制中心发送预警通知。

一种基于建筑物监测装置的远程监控方法，其特征在于，如上所述的沉降监测方法形成的远程监控方法。

一种基于建筑物监测装置的远程监测系统，其特征在于，由上述建筑物监测装置的结构设置及容栅传感器、角度传感器、相机与集成控制器的连接，及集成控制器与云端或与监测中心或控制中心终端连接，形成一种对建筑物沉降检测的远程监测系统。

本发明具有的有益效果

本发明的监测装置结构，通过测量机构结构实现以容栅传感器远程得出的尺带拉出或收缩长度及移动的感应，以转轴的角度传感器检测摆动套管沿转轴转动的角度，结合相机随时拍摄到内部尺带对应位置移动的刻值，实现以角度传感器远程得出的尺带倾斜的角度，可通过常用简易的三角函数计算出装置与地面之间的高度，对比两次不同周期测量的高度即可精准判断出建筑物是否发生沉降、倾斜、晃动及沉降的高度或晃动频率，定时模块周期性的采集传感器数据储存在信息储存模块中，并通过通信模块实时将测量数据上传至云端与监测中心或控制中心连接，实现沉降的实时监测和预警，降低建筑监测成本，方便维护人员及时发现问题，且实现数据化监测、预警，且实现远程监控，且实现包括兼顾建筑物的晃动或晃动频率的预警监控；

其测量机构的导正轮与摆动套管的依次垂直的结构设置及位置设置，实现容栅传感器、角度传感器分别对尺带的长度与倾斜角度的测量实现，同时也是对尺带的长度与倾斜的角度精确度的保证；

在监测过程中，通过收紧机构使尺带始终保持紧绷拉直状态，保证了数据的准确性，壳体外还设有刻度槽，尺带上设有量程，可以通过人工读取尺带的偏转角度和拉出长度，可通过人工辅助验算，进一步保证数据的准确性，可以实现人与数据系统相结合或独立核验，完全以一个装置结构实现，达到多种选择使用监测，非常灵活使用，整体监测装置结构简单，成本低廉，减少建筑物监测投入成本，实用性强。

本发明的监测方法或远程控制方法简单、实用，实现简易的数据化监测、预警，且可实现远程预警监控，同时可实现人与系统相结合的建筑沉降、晃动的检测，可对建筑物的外围、不同高处分别设置数个监测装置，并分别与监测中心或控制中心连接，达到精确测量监测。

附图说明

图1为本发明的结构示意图一。

图2为本发明的结构示意图二。

图3为本发明的结构剖面示意图。

图4为图3中的A处放大示意图。

图5为收紧机构结构示意图。

图6为集成控制器连接结构图。

图中标记：1-壳体；2-侧板；3-固定轴；4-带轮；5-尺带；6-导正轮；7-转轴；8-摆动套管；9-角度传感器；10-相机；11-刻度槽；12-隔板；13-主控板；21-弧形开口；31-锁紧螺母；32-摩擦片；33-压环；34-弹簧；41-发条弹簧；51-地钉；61-动栅；62-静栅接收板；71-转轴套。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参考图1-3，一种建筑物监测装置，包括壳体1，所述壳体1呈D字形，其圆弧形的侧边设置有与其轮廓相匹配的侧板2，侧板2上开设一个弧形开口21，所述壳体1内设有固定轴3和转轴7，摆动套管8垂直设置在转轴7上，摆动套管8为空心结构，转轴7上设置有一个矩形的方孔，其方孔与摆动套管8相通，所述固定轴3上套接有带轮4，所述带轮4上缠绕有尺带5，所述壳体1内还设有测量机构，测量机构用于测量尺带5拉出的长度，尺带5一端固定在带轮4上，另一端经过测量机构后从方孔处进入摆动套管8，最后穿出摆动套管8从侧板2的弧形开口21处延伸出壳体1外，其尺带5末端挂接有地钉51。

具体的，请参考图4，测量机构包括容栅传感器和导正轮6，其容栅传感器为现有传感器，其包括电子结构的动栅和静栅接收板，其动栅板包含发射极和接收极，定栅板包含反射极，由反射极分别和发射极、接收极形成平板电容器的原理。其容栅传感器的原理为:通过在发射极上施加n相激励信号，反射极将此信号反射到接收极，随着动栅板的移动，接收极的感应信号的幅度变化，而相位变化与位移量成一定函数关系实现的传感器, 其函数关系及相关的细化原理这里不作再细化的描述。

本容栅传感器的动栅61固定在导正轮6的侧面上，所述静栅接收板固定在壳体1上，并与动栅61相作用，用于检测动栅61随导正轮6转动或位移，当尺带5拉动时，带动导正轮6转动或移动，即带动动栅61转动或位移，以实现容栅传感器的静栅接收板检测转动角度及位移信号，并将信号传输至集成控制器中，集成控制器根据导正轮转动或位移情况计算尺带5拉出或收缩的长度。

导正轮6数量为两个，所述两个导正轮6设于同一水平且一侧面相互接触连接，或相互啮合，所述尺带5位于两个导正轮6之间，所述动栅61固定在其中一个导正轮6的侧面上。

具体使用时，可以以导正轮6与尺带5接触面为一个计算单位，再以导正轮转动的位移情况计算尺带5拉出或收缩的长度，即，导正轮6在位移半轮或1/4轮或1/6轮或1/8轮或更小距离等状态，都能精确计算其尺带5拉出或收缩长度，且是以两导正轮6中间通过，不受整体装置大小及尺带5轮等其它部件大小的限制设计，实现以直径小的导轮设计成导正轮6，以进一步保证其测量位移的精确度。只要尺带5有位移都能感应到，且能计算其尺带5位移的长度，实现建筑物下沉及建筑某一固定位置的方向倾斜，都能以本装置检测到。

所述，所述壳体1内还设有转轴7、相机10，所述转轴7上套设有转轴套71，所述转轴7、转轴套71分别设有尺带通孔，所述的转轴套71并以通孔的一端口固定连接有空心结构的摆动套管8且相通，所述摆动套管8通过转轴套71可沿转轴7转动，所述转轴7设有角度传感器9用于检测摆动套管8沿转轴7转动的角度，设有相机10用于拍摄对应位置尺带的刻值，所述导正轮6、转轴7呈垂直依次位置设置。

角度传感器9也是一种现有电子件，配合导轮与转轴7、转轴套71、摆动套管8的结构，实现精确对摆动套管8角度偏离的感应，使用时，尺带偏移必然带动摆动套管8的偏离，其导轮与摆动套管8的依次垂直的结构设置与位置设置，进一步提高确保角度传感器9对尺带的倾斜角度的精确测量，即实现建筑物变化一位置的倾斜角度。

壳体1中部还设有隔板12，所述隔板12上设有通孔，所述尺带5先穿过通孔后进入转轴7、转轴套71的摆动套管8内，所述隔板12上设有主控板13，所述集成控制器位于主控板13上，集成控制器采用单片机微集成控制器，主控板13上还设有通信模块。通信模块采用GPRS模块或WIFI模块或其他无线通信模块，通过通信模块将所获取到的数据上传到云端与监测中心或控制中心的终端连接，实现建筑物沉降的实时监测和预警。集成控制器也是现有电子件。

请参考图6，主控板13上还设有通信模块、定时模块、信息存储模块， 定时模块用于定时采集容栅传感器和角度传感器9的数据，信息存储模块用于存储采集数据和测量结果。隔板12下面还固定有电源模块，集成控制器分别与容栅传感器、角度传感器、相机10、电源模块、通信模块、定时模块、信息存储模块控制连接。

使用时，监测装置固定在建筑物上，地钉51固定在地面上，如图5所示，收紧机构包括螺旋形的发条弹簧41，所述带轮4与固定轴3转动连接，所述带轮4的一侧面设有圆形凹槽，所述发条弹簧41位于圆形凹槽内，所述发条弹簧41一端与固定轴3连接，另一端与带轮4连接。当拉动尺带5时，带轮4同步转动，发条弹簧41受力收缩，尺带5末端的地钉51固定后，带轮4内的发条弹簧41的复位回弹的作用下，使尺带5始终保持在绷紧拉直状态，保证数据的准确性。

此外，在后期的监测装置回收中，尺带5在发条弹簧41的作用下实现自动收回带轮4中，方便回收。即对带轮4以发条弹簧41卷力的反向外施力后，可转动带轮4反向转动，外施力撤销后，发条弹簧41具有自卷功能带动带轮4转动恢复。

转轴7上设有角度传感器9和空心结构的摆动套管8，当建筑物发生沉降时，尺带5与地面之间的夹角会发生改变，当尺带5倾斜角度改变时，会带动摆动套管8和转轴同步转动，集成控制器通过角度传感器9检测转轴转动角度，获取尺带5与地面之间的夹角。

根据相关数学相关公式及三角函数，得知一个长度和一个相关线的夹角，能计算得出其它边距的长度或高度。

固定轴3左右两端均穿透壳体1，所述固定轴3其中一端设有锁紧螺母31，所述带轮4与锁紧螺母31之间的固定轴3上还设有摩擦片32和压环33，压环33与锁紧螺母31之间还压接有弹簧34，通过拧动锁紧螺母31调节摩擦片32与带轮4之间的压紧力，实现调节尺带5拉出或收回速度的控制，避免尺带5拉出速度过快而造成损坏。

壳体1上还开设有弧度范围为90度的刻度槽11，转轴7位于刻度槽11的圆心处，所述壳体1的外壁上沿刻度槽阵列有刻度线，转轴7上的摆动套管8延伸至刻度槽11处，尺带5上还设置有量程，监测装置还可以通过刻度槽11和尺带5上的量程人工直接读取角度和长度，用于辅助验算，保证监测数据的准确性。

其尺带5从弧形开口21延伸而出，可以随时显示出其延伸的刻度值，且尺带5也是一种自带刻度值的尺带，同时从弧形开口21直接显示其尺带的数值，这个作为人工辅助监测使用，随时远程监测或人力监测或两者相结合的多种自由选择；另外，如远程系统出现故障时，可随时转化为人工监测；

上述监测装置结构，通过测量机构结构实现以容栅传感器远程得出的尺带拉出或收缩长度及移动，以转轴的角度传感器9检测摆动套管沿转轴转动的角度，实现以角度传感器9远程得出的尺带倾斜的角度，以容栅传感器和角度传感器9获取尺带的拉出长度和与地面之间的角度，通过常用简易的三角函数计算出装置与地面之间的高度，对比两次不同周期测量的高度即可精准判断出建筑物是否发生沉降、倾斜及沉降的高度，定时模块周期性的采集传感器数据储存在信息储存模块中，并通过通信模块实时将测量数据上传至云端与监测中心或控制中心连接，实现沉降的实时监测和预警，降低建筑监测成本，方便维护人员及时发现问题，且实现数据化监测、预警，且实现远程监控，包括实现建筑物的晃动或晃动频率的预警监控；

其测量机构的导轮与摆动套管的依次垂直的结构设置与位置设置，实现容栅传感器、角度传感器9分别对尺带的长度与倾斜角度的测量实现，同时也是对尺带的长度与倾斜的角度精确度的保证。

一种建筑物沉降监测方法，基于上述的建筑物监测装置，所述方法包括如下：

S1、监测装置固定在建筑物上，地钉固定在地面上，基于装置的原理，收紧机构包括螺旋形的发条弹簧41，所述带轮4与固定轴3转动连接，所述带轮4的一侧面设有圆形凹槽，所述发条弹簧41位于圆形凹槽内，所述发条弹簧41一端与固定轴3连接，另一端与带轮4连接，当拉动尺带5时，带轮4同步转动，发条弹簧41受力收缩，尺带5末端的地钉51固定后，带轮4内的发条弹簧41的复位回弹的作用下，使尺带5始终保持在绷紧拉直状态，集成控制器获取第一次容栅传感器和角度传感器9数据，计算尺带5拉出长度和与地面倾斜角度作为原始数据；

S2、导正轮6的大小是与尺带5以接触面相对应的比例设计，并依此为计算单位，以导正轮转动的位移情况得出尺带5拉出或收缩的长度，实现以容栅传感器远程得出的尺带5拉出或收缩长度；从而得出建筑物是否有倾斜或位移变动，包括建筑物的晃动监测

以转轴7的角度传感器9检测摆动套管8沿转轴7转动的角度，实现以角度传感器9远程得出的尺带5倾斜的角度，相机10随时拍摄到内部尺带移动的刻值，从而得出建筑物是否有下沉或倾斜变动，包括建筑物的晃动监测及频率；

当转轴7上设有角度传感器9和空心结构的摆动套管8，当建筑物发生沉降时，尺带5与地面之间的夹角会发生改变，当尺带5倾斜角度改变时，会带动摆动套管8和转轴同步转动，集成控制器通过角度传感器9检测转轴转动角度，获取尺带5与地面之间的夹角。

其测量机构的导轮与摆动套管8的依次垂直的结构设置与位置设置，实现容栅传感器、角度传感器分别对尺带5的长度与倾斜角度的测量实现，同时也是对尺带5的长度与倾斜的角度精确度的保证；

根据相关数学相关公式及三角函数，得知一个长度和一个相关线的夹角，能计算得出其它边距的长度或高度。

定时模块周期性定时采集容栅传感器和角度传感器9数据，集成控制器通过传感器数据计算尺带5长度和与地面的偏转角度，最后通过三角函数算法计算出监测装置与地面之间的高度，将采集信息和测量结果存储到信息储存模块内，同时通过通信模块上传到云端与监测中心或控制中心连接；

其尺带5从弧形开口21延伸而出，可以随时显示出其延伸的刻度值，且尺带5也是一种自带刻度值的尺带，同时从弧形开口21直接显示其尺带的数值，这个作为人工辅助监测使用，随时远程监测或人力监测或两者相结合的多种自由选择；另外，如远程系统出现故障时，可随时转化为人工监测；

S3、对建筑物的外围、不同高处分别设置数个监测装置，并分别与监测中心或控制中心连接，达到精确测量监测；

S4、如监测建筑物仅是晃动，通过集容栅传感器、角度传感器、相机也随时监测到建筑物晃动的频率及晃动值的大小，实现沉降前的预警或评估；

监测中心或控制中心通过对比不同周期的各个测量结果进行计算，综合判断建筑物是否发生沉降、是否倾斜及计算沉降深度，当沉降深度达到预定值时，由监测中心或控制中心发送预警通知。

当系统运行时，可采用定时人工进行辅助验算，由装置实现:壳体1上还开设有弧度为90度的刻度槽11，转轴7位于刻度槽11的圆心处，所述壳体1的外壁上沿刻度槽阵列有刻度线，转轴7上的摆动套管8延伸至刻度槽11处，尺带5上还设置有量程，监测装置还可以通过刻度槽11和尺带5上的量程人工直接读取角度和长度，用于辅助验算。

可以实现人与数据系统相结合或独立核验，完全以一个装置结构实现，达到多种选择使用，非常灵活使用，整体监测装置结构简单，成本低廉，减少建筑物监测投入成本，实用性强。

本发明的监测方法简单、实用，实现简易的数据化监测、预警，同时实现人与系统相结合或独立的建筑沉降的检测。

上述的建筑物沉降监测方法也是一种基于沉降监测装置的远程监控建筑物沉降预警方法，可实现远程监控。

一种基于建筑物监测装置的远程监测系统，其特征在于，由上述建筑物监测装置的结构设置及容栅传感器、角度传感器、相机与集成控制器的连接，及整体监测装置与云端或与监测中心或控制中心连接，形成一种对建筑物沉降检测的远程监测系统。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范 围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (9)

1.一种建筑物监测装置，包括壳体（1），其特征在于：所述壳体（1）内设有带轮（4）,且缠绕有尺带（5），所述壳体（1）内还设有测量机构，所述测量机构包括容栅传感器和导正轮（6），所述容栅传感器包括电子结构相作用的动栅（61）和静栅接收板(62)，所述动栅（61）固定在导正轮（6）上，所述静栅接收板(62)固定在壳体（1）上,用于检测动栅（61）随导正轮（6）转动或位移，所述壳体（1）内还设有转轴（7）、相机(10)，所述转轴（7）上套设有转轴套(71)，所述转轴（7）、转轴套(71)分别设有尺带通孔，所述的转轴套(71)并以通孔的一端口固定连接有空心结构的摆动套管（8），且与通孔相通，所述摆动套管（8）通过转轴套(71)沿转轴（7）转动，所述转轴（7）设有角度传感器(9)，用于检测摆动套管（8）沿转轴（7）转动的角度，所述导正轮（6）、转轴（7）在壳体上呈垂直位置依次设置，所述壳体（1）上还设有与其轮廓相匹配的侧板（2），所述侧板（2）上设有弧形开口（21）；所述壳体（1）内还设有主控板（13）、集成控制器，所述的集成控制器设于主控板（13），所述主控板（13）上还设有通信模块、定时模块、信息存储模块，所述容栅传感器、角度传感器(9)、相机(10)分别与集成控制器电性连接，所述的集成控制器与外部监测中心或控制中心的终端无线相连接；

所述导正轮（6）数量为两个，所述两个导正轮（6）设于同一水平且一侧面相互接触连接，所述尺带（5）位于两个导正轮（6）之间，所述动栅（61）固定在其中一个导正轮（6）的侧面上，所述导正轮(6)的大小与尺带(5)接触面相对应比例设计，以容栅传感器感应计算导正轮转动的位移情况得出尺带(5)拉出或收缩的长度；

所述的尺带（5）依次经过导正轮（6）、转轴（7）和摆动套管（8），由导正轮（6）导正并由摆动套管（8）加持从弧形开口（21）延伸而出，所述尺带（5）末端设有地钉（51）;

所述的测量机构的导正轮(6)与摆动套管(8)的依次垂直的结构位置设置，实现容栅传感器、角度传感器(9)分别对尺带(5)的长度与倾斜角度的测量；

同时通过测量机构结构实现以容栅传感器远程得出的尺带拉出或收缩长度及移动的感应，以转轴的角度传感器(9)检测摆动套管沿转轴转动的角度，结合相机（10）随时拍摄到内部尺带对应位置移动的刻值，实现以角度传感器(9)远程得出的尺带倾斜的角度;由对比两次不同周期测量的高度即可精准判断出建筑物是否发生沉降、倾斜、晃动及沉降的高度或晃动频率，定时模块周期性的采集传感器数据储存在信息储存模块中，并通过通信模块实时将测量数据上传至云端与监测中心或控制中心连接，实现沉降的实时监测和预警。

2.根据权利要求1所述的一种建筑物监测装置，其特征在于：所述壳体（1）呈D字形，所述带轮（4）上设有收紧机构，所述壳体（1）内设有固定轴（3），所述固定轴（3）上套接带轮（4），所述固定轴（3）左右两端均穿透壳体（1），所述固定轴（3）其中一端设有锁紧螺母（31），所述带轮（4）与锁紧螺母（31）之间的固定轴（3）上还依次设有摩擦片（32）、压环（33）、弹簧（34）。

3.根据权利要求1所述的一种建筑物监测装置，其特征在于：所述壳体（1）上还开设有刻度槽（11），所述刻度槽（11）为弧形槽，所述转轴（7）位于刻度槽（11）的圆心处，所述壳体（1）的外壁上沿刻度槽阵列有刻度线，所述的刻度槽（11）与弧形开口（21）相对应，所述的摆动套管（8）的管口延伸至刻度槽（11）处，所述刻度槽（11）的弧度角度范围为0~90度。

4.根据权利要求1所述的一种建筑物监测装置，其特征在于：所述壳体（1）中部还设有隔板（12），所述隔板（12）上设有通孔，所述尺带（5）先穿过通孔后进入转轴（7）上的摆动套管（8）内，所述尺带上设有量程，所述隔板（12）上设置主控板（13）。

5.根据权利要求2所述的一种建筑物监测装置，其特征在于：所述收紧机构包括发条弹簧（41），所述带轮（4）与固定轴（3）转动连接，所述带轮（4）的一侧面设有圆形凹槽，所述发条弹簧（41）位于圆形凹槽内，所述发条弹簧（41）一端与固定轴（3）连接，另一端与带轮（4）连接。

6.根据权利要求1所述的一种建筑物监测装置，其特征在于：所述集成控制器分别与主控板（13）上的通信模块、定时模块、信息存储模块控制连接。

7.一种建筑物沉降监测方法，基于权利要求1-6任一项所述的建筑物监测装置，其特征在于，所述方法包括如下：

S1、监测装置固定在建筑物上，将尺带（5）拉出，并将末端的地钉(51)固定在地面，基于装置的结构设置，尺带（5）在发条弹簧（41）的作用下处于拉直绷紧状态，集成控制器获取第一次容栅传感器和角度传感器(9)数据及位置数据，得出的尺带（5）拉出长度和与地面倾斜角度作为原始数据；

S2、导正轮(6)的大小是与尺带(5)以接触面相对应的比例设计，并依此为计算单位，以导正轮转动的位移情况得出尺带(5)拉出或收缩的长度，实现以容栅传感器远程得出的尺带(5)拉出或收缩长度及移动的感应；

以转轴（7）的角度传感器（9）检测摆动套管（8）沿转轴（7）转动的角度，实现以角度传感器（9）远程得出的尺带(5)倾斜的角度，相机(10)随时拍摄到内部尺带对应位置移动的刻值；

其测量机构的导轮与摆动套管（8）的依次垂直的结构设置与位置设置，实现容栅传感器、角度传感器（9）分别对尺带(5)的长度与倾斜角度的测量实现，同时也是对尺带(5)的长度与倾斜的角度精确度的保证；

通过设定定时模块周期性定时采集容栅传感器和角度传感器（9）数据，集成控制器通过传感器数据计算尺带（5）长度和与地面的偏转角度，最后通过三角函数算法计算出监测装置与地面之间的高度，将采集信息和测量结果存储到信息储存模块内，同时通过通信模块上传到云端与监测中心或控制中心连接；

其尺带（5）从弧形开口（21）延伸而出，可以随时显示出其延伸的刻度值，且尺带（5）也是一种自带刻度值的尺带，同时从弧形开口（21）直接显示其尺带的数值；

S3、对建筑物的外围、不同高处分别设置数个监测装置，并分别与监测中心或控制中心连接；

S4、如监测建筑物仅是晃动，通过集容栅传感器、角度传感器、相机也随时监测到建筑物晃动的频率及晃动值的大小，实现沉降前的预警或评估；

通过对比不同周期的各个测量结果进行计算，综合判断建筑物是否发生沉降、是否倾斜及计算沉降深度，当沉降深度达到预定值时，由监测中心或控制中心发送预警通知。

8.一种基于建筑物监测装置的远程监控方法，其特征在于，如权利要求7所述的沉降监测方法形成的远程监控预警方法。

9.一种基于如权利要求1-6任一项所述的建筑物监测装置的远程监测系统，其特征在于，由建筑物监测装置的结构设置及容栅传感器、角度传感器、相机与集成控制器的连接，及集成控制器与云端与监测中心或控制中心连接，形成一种对建筑物沉降检测的远程监测系统。