CN203551096U - 钢结构厂房振动在线监测系统 - Google Patents

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CN203551096U
CN203551096U CN201320582851.2U CN201320582851U CN203551096U CN 203551096 U CN203551096 U CN 203551096U CN 201320582851 U CN201320582851 U CN 201320582851U CN 203551096 U CN203551096 U CN 203551096U
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CN
China
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steel
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CN201320582851.2U
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Inventor
庄继勇
张君
王华丹
陈飞
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Shanghai Baosteel Industry Technological Service Co Ltd
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Shanghai Baosteel Industry Technological Service Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种钢结构厂房振动在线监测系统,即本监测系统包括若干节点监测模块、数据通讯模块、数据处理及控制模块、状态监控模块和远程终端模块,若干节点监测模块分别设于钢结构厂房的若干监测点,若干节点监测模块的输出端连接数据通讯模块的输入端,数据通讯模块与数据处理及控制模块双向连接,数据处理及控制模块的输出端连接状态监控模块的输入端,状态监控模块的输出信号通过有线或无线网络传输至远程终端模块。本系统可监测评估钢结构厂房状态性能,反映钢结构厂房环境激励和结构响应状态信息,对厂房整体与局部性能的工作状态做出合理评估,全面把握厂房的安全性、耐久性指标及运行状态,并给养护维修提供科学依据。

Description

钢结构厂房振动在线监测系统
技术领域
本实用新型涉及一种钢结构厂房振动在线监测系统。
背景技术
随着钢铁产业的不断发展,钢材产量和质量持续提高,价格逐步下降,钢结构的造价也相应有较大幅度的降低,采用高强度钢骨架作支承结构的钢结构建筑物得到了广泛应用和快速发展。保障这些大型钢结构建筑安全运行,对钢结构建筑安全状况进行预警和检测具有重要的社会和经济意义。
通常对钢结构厂房的结构检查基本通过人工目测或通过定期使用仪器进行振动检测进行,人工检查方法在实际应用中,特别是现场作业环境恶劣时,其能见度低,且存在一定的随机性;而采用仪器定期检测,对于结构复杂的工业钢结构建筑物亦有很大的局限性。随着钢结构厂房服役时间不断延长,安全隐患随之不断增加,给钢结构厂房的运维、保养、管理带来了很大的压力。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种钢结构厂房振动在线监测系统,本系统可监测评估钢结构厂房的状态性能,反映钢结构厂房环境激励和结构响应状态的信息,对厂房整体与局部性能的工作状态做出合理评估,较全面把握厂房的安全性、耐久性指标及运行状态,并给养护维修提供科学的依据。
为解决上述技术问题,本实用新型钢结构厂房振动在线监测系统包括若干节点监测模块、数据通讯模块、数据处理及控制模块、状态监控模块和远程终端模块,所述若干节点监测模块分别设于钢结构厂房的若干监测点,所述若干节点监测模块的输出端连接所述数据通讯模块的输入端,所述数据通讯模块与所述数据处理及控制模块双向连接,所述数据处理及控制模块的输出端连接所述状态监控模块的输入端,所述状态监控模块的输出信号通过有线或无线网络传输至所述远程终端模块。
进一步,上述节点监测模块包括振弦式传感器或电阻式传感器,所述振弦式传感器或电阻式传感器设于钢结构厂房的监测点并实时检测钢结构的应力变化、结构挠度变形、水平度、结构振动幅度和结构振动频率参数。    
由于本实用新型钢结构厂房振动在线监测系统采用了上述技术方案,即本监测系统包括若干节点监测模块、数据通讯模块、数据处理及控制模块、状态监控模块和远程终端模块,若干节点监测模块分别设于钢结构厂房的若干监测点,若干节点监测模块的输出端连接数据通讯模块的输入端,数据通讯模块与数据处理及控制模块双向连接,数据处理及控制模块的输出端连接状态监控模块的输入端,状态监控模块的输出信号通过有线或无线网络传输至远程终端模块。本系统可监测评估钢结构厂房的状态性能,反映钢结构厂房环境激励和结构响应状态的信息,对厂房整体与局部性能的工作状态做出合理评估,较全面把握厂房的安全性、耐久性指标及运行状态,并给养护维修提供科学的依据。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明:
图1为本实用新型钢结构厂房振动在线监测系统的原理框图。
具体实施方式
如图1所示,本实用新型钢结构厂房振动在线监测系统包括若干节点监测模块1、数据通讯模块2、数据处理及控制模块3、状态监控模块4和远程终端模块5,所述若干节点监测模块1分别设于钢结构厂房的若干监测点,所述若干节点监测模块1的输出端连接所述数据通讯模块2的输入端,所述数据通讯模块2与所述数据处理及控制模块3双向连接,所述数据处理及控制模块3的输出端连接所述状态监控模块4的输入端,所述状态监控模块4对接收到的监测数据进行二维仿真模拟,实时还原钢结构厂房振动状态,并通过专业数学模型对钢结构厂房健康状态进行评估预警,供专业技术人员对是否进行厂房维修保养提供判断依据,监测数据通过数据通讯模块2的通讯中间件转化后传输到数据处理及控制模块3的后台进行分析计算,并将结果显示在状态监控模块4的人机界面二维动态仿真图像中,通过数学模型评估判断钢结构厂房的结构状态的变化趋势,并将预警显示在人机界面上,所述状态监控模块4的输出信号通过有线或无线网络传输至所述远程终端模块5。
进一步,上述节点监测模块1包括振弦式传感器或电阻式传感器,对钢结构厂房经过结构荷载分析后确定需要监测的区域,所述振弦式传感器或电阻式传感器设于钢结构厂房监测区域的监测点并实时检测钢结构的应力变化、结构挠度变形、水平度、结构振动幅度和结构振动频率参数。
本监测系统中各节点监测模块实时检测钢结构厂房的各项参数数据,并由数据通讯模块传输至数据处理及控制模块,数据处理及控制模块对各节点监测模块进行统一调度,逐一向节点监测模块发送采集数据命令,各节点监测模块接到命令后按照数据处理及控制模块要求对其下的钢结构节点进行数据采集,数据处理及控制模块对各节点监测模块采集的数据进行处理分析,其内设专业化的数学模型对监测数据进行分析、预警,得到钢结构厂房整体与局部性能工作状态的评估结果,并将该评估结果传输至状态监控模块,使用户能够在二维仿真的状态监控模块中直观地、及时地了解厂房的结构健康状况,对建筑物出现结构状态不佳的区域,给出警示信息,提醒运维方尽快处理。状态监控模块实时显示钢结构厂房整体与局部性能,为钢结构厂房的运维、保养和管理提供科学可靠的数据,同时状态监控模块可通过有线或无线网络将评估结果传输至远程终端模块,以供远程监控。
本监测系统将传感技术、计算机技术、网络技术和大型工程仿真分析等技术与钢结构厂房的结构力学、性能状态等相结合,集成应用到实际的钢结构厂房运维管理中。在钢结构厂房使用年限内,确保厂房安全可靠运营前提下,使维护管理费用保持在较低的稳定水平具有重要的经济意义。

Claims (2)

1.一种钢结构厂房振动在线监测系统,其特征在于:本监测系统包括若干节点监测模块、数据通讯模块、数据处理及控制模块、状态监控模块和远程终端模块,所述若干节点监测模块分别设于钢结构厂房的若干监测点,所述若干节点监测模块的输出端连接所述数据通讯模块的输入端,所述数据通讯模块与所述数据处理及控制模块双向连接,所述数据处理及控制模块的输出端连接所述状态监控模块的输入端,所述状态监控模块的输出信号通过有线或无线网络传输至所述远程终端模块。
2.根据权利要求1所述的钢结构厂房振动在线监测系统,其特征在于:所述节点监测模块包括振弦式传感器或电阻式传感器,所述振弦式传感器或电阻式传感器设于钢结构厂房的监测点并实时检测钢结构的应力变化、结构挠度变形、水平度、结构振动幅度和结构振动频率参数。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104251752A (zh) * 2014-09-25 2014-12-31 精工工业建筑系统有限公司 一种厂房受拉圆钢支撑警示装置
CN108120472A (zh) * 2016-11-29 2018-06-05 中冶天工集团天津有限公司 一种临时结构安全监测的无线数据采集处理方法及系统

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