CN206709818U - 结构工程施工中高支模变形实时自动化监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种结构工程施工中高支模变形实时自动化监控系统，包括现场监测系统、服务器系统、客户端系统和全局监控系统，所述现场监测系统包括摄像头、测站、报警站和中心采集器，所述中心采集器分别与所述测站和报警站通过zigbee网络传输，所述中心采集器通过4G网络连接所述服务器系统，所述摄像头通过无线Internet网络连接所述服务器系统，所述服务器系统分别通过Internet网络连接所述客户端系统和全局监控系统。本实用新型采用以上结构，可实现自动、实时监测，且监测范围全面，报警及时。

Description

结构工程施工中高支模变形实时自动化监控系统

技术领域

本实用新型涉及工程变形监控技术领域，特别涉及一种结构工程施工中高支模变形实时自动化监控系统。

背景技术

高支模是大型框架结构的建筑运用高度达5米及以上的钢管架设及模板工程施工的统称，具体指搭设高度5m及以上；搭设跨度10m及以上；施工总荷载10kN/㎡及以上；集中线荷载15kN/m及以上；高度大于支撑水平投影宽度且相对独立无联系构件的混凝土模板支撑工程。

结构工程施工包括建筑工程、桥梁工程、交通工程等领域中的施工。

由于我国经济建设的快速发展，结构工程规模、体量逐步增大。在施工过程中，高支模系统中任何支撑构件或局部失稳都可能导致高支模系统破坏，甚至会从局部开始引发大面积倒塌事故。因此，高支模系统是施工安全保证的重要环节。

保障高支模安全的主要手段是在高支模进行混凝土浇筑中以及浇筑后一段时间内对高支模系统进行监测。目前的监测方法主要是人工监测，即安排专人在首层外围采用全站仪或水准仪等光学仪器进行监测，频率为20～30分钟一次。当监测值接近或达到报警限值时，立即组织有关方采取应急抢险措施，并向上级有关部门报告。但是由于高支模系统内密密麻麻的杆件间互相遮挡，造成无法对高支模内部进行监测，检测结果缺乏全面性。另外，高支模系统安全事故具有突发性。传统方法测量时间间隔太长，难以及时反馈监测结果，造成施工-监测-应急措施三个环节之间的联系较慢，一旦出现报警情况，相应应急措施的启动也较慢。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构工程施工中高支模变形实时自动化监控系统，可实现自动、实时监测，且监测范围全面，报警及时。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种结构工程施工中高支模变形实时自动化监控系统，包括现场监测系统、服务器系统、客户端系统和全局监控系统，所述现场监测系统包括摄像头、测站、报警站和中心采集器，所述中心采集器分别与所述测站和报警站通过zigbee网络传输，所述中心采集器通过4G网络连接所述服务器系统，所述摄像头通过无线Internet网络连接所述服务器系统，所述服务器系统分别通过Internet网络连接所述客户端系统和全局监控系统。

作为优选，所述测站包括用于监测高支模系统的水平位移和模板沉降的位移传感器、用于监测高支模系统的立杆轴力的荷载传感器和用于监测高支模系统的杆件倾角的倾角传感器，每个传感器均通过有线连接有一个数据采集与传输器。

作为优选，所述数据采集与传输器包括采集传感器数据的采集模块、与所述中心采集器通信的zigbee模块、调节采集频率的控制模块和电源模块。

作为优选，所述中心采集器包括4G通信模块、zigbee模块B、控制与存储模块和电源模块B。

作为优选，所述中心采集器接有电源插头，所述电源插头外接电瓶电池。

作为优选，所述报警站包括报警模块、zigbee模块A和电源模块A。

作为优选，所述摄像头配有无线天线，所述摄像头采集现场画面，并将照片或视频通过无线Internet网络发送回所述服务器系统。

作为优选，所述服务器系统包括数据存储器和数据分析与预警系统。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、本实用新型通过测站对高支模系统的水平位移、模板沉降、立杆轴力和杆件倾角等参数进行同步自动测量，并与设定的限值进行比较和分析，对超限情况进行报警。测站不受密布的杆件影响，可对高支模系统内部进行监测，监测范围全面。

2、本实用新型通过测站进行高频率的采集，可以捕捉到快速变化的监测参数，实现动态连续监测。

3、本实用新型利用4G网络将监测数据传到服务器系统，提高了数据传输速率，保证了数据的及时性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的优选实施例，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为本实用新型的结构框图。

图中，1-现场监测系统，11-摄像头，12-测站，121-位移传感器，122-荷载传感器，123-倾角传感器，124-数据采集与传输器，13-报警站，131-报警模块，132-zigbee模块A，133-电源模块A，14-中心采集器，141-4G通信模块，142-zigbee模块B，143-控制与存储模块，144-电源模块B，2-服务器系统，21-数据存储器，22-数据分析与预警系统，3-客户端系统，4-全局监控系统。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示，本实用新型公开的一种结构工程施工中高支模变形实时自动化监控系统，包括现场监测系统1、服务器系统2、客户端系统3和全局监控系统4，现场监测系统1包括摄像头11、测站12、报警站13和中心采集器14，中心采集器14分别与测站12和报警站13通过zigbee网络(zigbee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术)传输，中心采集器14通过4G网络连接服务器系统2，摄像头11通过无线Internet(互联网)网络连接服务器系统2，服务器系统2分别通过Internet网络连接客户端系统3和全局监控系统4。

测站12包括位移传感器121、荷载传感器122和倾角传感器123，每个传感器均通过有线连接有一个数据采集与传输器124，位移传感器121用于监测高支模系统的水平位移和模板沉降，荷载传感器122用于监测高支模系统的立杆轴力，倾角传感器123用于监测高支模系统的杆件倾角。数据采集与传输器124包括采集传感器数据的采集模块、与中心采集器14通信的zigbee模块、调节采集频率的控制模块和电源模块(图中未示出)。

中心采集器14包括4G通信模块141、zigbee模块B142、控制与存储模块143和电源模块B144。中心采集器14分别与测站12和报警站13通过zigbee网络传输，具有与测站12和报警站13之间进行双向无线通信功能，与服务器系统2通过4G网络连接，可与服务器系统2实现双向通信。中心采集器14除内置电源模块B144外，还接有电源插头，可外接电瓶电池进行供电，可实现超长待机。

报警站13包括报警模块131、zigbee模块A132和电源模块A133。当服务器系统2发现测站12监测的数据达到预警值，会发出报警指令，报警指令通过中心采集器14发送到报警站13，实现报警。

摄像头11配有无线天线，摄像头11采集现场画面，并将照片或视频通过无线Internet网络发送回服务器系统2。

服务器系统2包括数据存储器21和数据分析与预警系统22，数据存储器21用于存储现场监测系统1发回的数据、照片和视频等等，数据分析与预警系统22对数据进行处理，实现数据显示、储存、对比和分析，发布预警与报警信息，生成监测报告，配置现场监测系统1的工作方式，包括监测工程项目的启动和关闭，测站参数的配置等。预警与报警功能以两种方式实现：一是利用网络将报警指令通过中心采集器14发送到报警站13，命令报警站13报警；二是通过Internet网络将预警与报警信息发送至工程相关管理部门或管理人员的办公室或手机，极大缩短了应急抢险措施启动的时间。

客户端系统3为网页版软件系统，包括测站参数配置查询、监测数据查询、预警与报警状态、监测图表及报告查询、用户管理等界面，可适用于台式电脑、笔记本电脑、平板电脑和手机等终端设备。

全局监控系统4适用于配有大屏幕的监测大厅，全局监控系统4的软件平台包括工程地图位置分布、工程施工状态、监测数据查询、报警与预警状态、现场照片和视频等界面。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种结构工程施工中高支模变形实时自动化监控系统，其特征在于：包括现场监测系统(1)、服务器系统(2)、客户端系统(3)和全局监控系统(4)，所述现场监测系统(1)包括摄像头(11)、测站(12)、报警站(13)和中心采集器(14)，所述中心采集器(14)分别与所述测站(12)和报警站(13)通过zigbee网络传输，所述中心采集器(14)通过4G网络连接所述服务器系统(2)，所述摄像头(11)通过无线Internet网络连接所述服务器系统(2)，所述服务器系统(2)分别通过Internet网络连接所述客户端系统(3)和全局监控系统(4)。

2.根据权利要求1所述的结构工程施工中高支模变形实时自动化监控系统，其特征在于：所述测站(12)包括用于监测高支模系统的水平位移和模板沉降的位移传感器(121)、用于监测高支模系统的立杆轴力的荷载传感器(122)和用于监测高支模系统的杆件倾角的倾角传感器(123)，每个传感器均通过有线连接有一个数据采集与传输器(124)。

3.根据权利要求2所述的结构工程施工中高支模变形实时自动化监控系统，其特征在于：所述数据采集与传输器(124)包括采集传感器数据的采集模块、与所述中心采集器(14)通信的zigbee模块、调节采集频率的控制模块和电源模块。

4.根据权利要求3所述的结构工程施工中高支模变形实时自动化监控系统，其特征在于：所述中心采集器(14)包括4G通信模块(141)、zigbee模块B(142)、控制与存储模块(143)和电源模块B(144)。

5.根据权利要求4所述的结构工程施工中高支模变形实时自动化监控系统，其特征在于：所述中心采集器(14)接有电源插头，所述电源插头外接电瓶电池。

6.根据权利要求5所述的结构工程施工中高支模变形实时自动化监控系统，其特征在于：所述报警站(13)包括报警模块(131)、zigbee模块A(132)和电源模块A(133)。

7.根据权利要求6所述的结构工程施工中高支模变形实时自动化监控系统，其特征在于：所述摄像头(11)配有无线天线，所述摄像头(11)采集现场画面，并将照片或视频通过无线Internet网络发送回所述服务器系统(2)。

8.根据权利要求7所述的结构工程施工中高支模变形实时自动化监控系统，其特征在于：所述服务器系统(2)包括数据存储器(21)和数据分析与预警系统(22)。