CN211291430U - 一种建筑工程施工模架平台远程监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种建筑工程施工模架平台远程监测系统，包括爬升导轨垂直度监测装置、施工平台水平度监测装置、施工平台筒架柱应力应变监测装置、施工平台筒架柱垂直度监测装置、施工平台支撑体系压力监测装置、混凝土强度监测装置以及监测中心系统装置，各装置均与本地网络交换机通过超五类网线连接。本实用新型保障了施工平台装备安全以及工人的生命安全，通过分析施工平台监测数据，可以提前预判施工平台危险存在区域，操作人员可以及时消除安全隐患，避免重大安全事故发生。

Description

一种建筑工程施工模架平台远程监测系统

技术领域

本实用新型涉及一种建筑工程施工模架平台施工风险远程监测系统，属于建筑施工技术领域。

背景技术

随着科技进步的提高，人们对于美好生活的向往，超高层建筑成为时代发展的主流建筑文化，它不但节约了土地资源，而且更利于工作、生活的统一管理，超高层建筑带给社会发展的优点很多。但是，由于超高层建筑结构超高、规模庞大、系统复杂、建设标准高，因此衍生出的种种施工难点，超高层建筑施工过程困难重重，危险无处不在，尤其是建造过程中施工平台的安全状态更值得关注，它的结构稳定性决定了建造工程的安全性，更是操作工人生命安全的重要保障。在超高层建筑施工中,监测是检测施工质量、确保施工安全的重要保障。在超高层建造过程中一旦出现问题必定是群死群伤的重大事故，因此对施工平台安全状态信息的实时监测显得尤为重要，有利于对施工平台危险细节及时处理。

目前，建筑工程施工平台风险监测在许多工程上也进行了应用，但是尚未形成一套完整的监控体系，也存在以下需要进一步改进之处：

1、目前，混凝土强度检验多采用混凝土试块施压的方式，去评判建筑工程现场混凝土强度是否达到要求，这种实验室试验结果并不能完全代替现场混凝土强度情况。

2、施工平台处于高层大楼搁置状态时，施工平台支撑结构的支撑压力情况无法获知，施工平台上堆放载荷是否超载也无法进行判断。

3、施工平台进行提升时，它的本体结构是否处于安全状态无法获得，比如施工平台筒架柱垂直度、应力应变情况，施工平台提升过程整个架构是否保持相对水平，施工平台爬升导轨状态是否垂直于混凝土剪力墙等施工平台的状态信息尚未达到实时监控。

4、施工平台爬升过程安全性受天气影响因素比较大，特别一些台风天气，天气的风向风速因素也需要进行严格实时监测。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种建筑工程施工模架平台远程监测系统，能够对施工平台模架及周围环境进行有效监测，并通过远程监控方式对本地施工平台状态进行实时监测，达到安全、有效、完整的监控效果。

为了解决上述问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种建筑工程施工模架平台远程监测系统，包括爬升导轨垂直度监测装置、施工平台水平度监测装置、施工平台筒架柱应力应变监测装置、施工平台筒架柱垂直度监测装置、施工平台支撑体系压力监测装置、混凝土强度监测装置以及监测中心系统装置，

所述监测中心系统装置包括本地网络交换机、本地光纤收发器、远程光纤收发器、远程网络交换机、工控机及监控显示屏，所述本地网络交换机通过超五类网线与本地光纤收发器连接，所述本地光纤收发器与远程光纤收发器通过光纤连接，所述远程光纤收发器、远程网络交换机及工控机依次通过超五类网线连接，所述工控机与监控显示屏之间通过高清转接线连接，

所述爬升导轨垂直度监测装置、施工平台水平度监测装置、施工平台筒架柱应力应变监测装置、施工平台筒架柱垂直度监测装置、施工平台支撑体系压力监测装置、混凝土强度监测装置均与本地网络交换机通过超五类网线连接。

上述建筑工程施工模架平台远程监测系统的工作原理是，各监测装置均与本地网络交换机通过超五类网线连接，本地网络交换机通过超五类网线连接本地光纤收发器，施工平台本地光纤收发器与远程光纤收发器通过上千米距离光纤进行通信；远程光纤收发器再将信号传送给远程网络交换机，远程网络交换机最终将信号传递给工控机，通过工控机上安装的数据采集软件对各监测信号进行处理，通过工控机的监控软件对数采软件处理好的进行展示，最终实现监控显示屏远程监测施工平台模架本体及周围环境信息，达到施工平台风险实时监控目的。

进一步，所述爬升导轨垂直度监测装置包括混凝土剪力墙、安装在混凝土剪力墙顶部的爬升导轨、设置在爬升导轨上的无线倾角传感器及设置在无线倾角传感器附近的无线网关采集仪，无线倾角传感器与无线网关采集仪之间为无线通讯连接，所述无线网关采集仪通过超五类网线与本地网络交换机连接。

爬升导轨垂直度监测装置的原理是，通过无线倾角传感器进行倾斜角度的监测，通过近距离无线传输方式将其采集信号传送给附近的无线网关采集仪，无线网关采集仪通过超五类网线将采集信号传输给本地网络交换机，实现对爬升导轨垂直度的有效监测。

进一步，所述施工平台水平度监测装置包括数个安装在施工平台顶层底部的水准仪安装支架，每个水准仪安装支架上各安装一静力水准仪储水罐，所有静力水准仪储水罐之间通过连通水管连接，每个静力水准仪储水罐内各设置有光纤光栅微压传感器，

所述施工平台筒架柱应力应变监测装置包括固设在各施工平台筒架柱上的光纤光栅应力应变传感器，

所述施工平台筒架柱垂直度监测装置包括固设在各施工平台筒架柱上的光纤光栅倾角传感器，

所有的光纤光栅微压传感器之间、光纤光栅应力应变传感器之间及光纤光栅倾角传感器之间均通过光纤进行连接，光纤串末端接入光纤光栅解调仪，所述光纤光栅解调仪通过超五类网线与本地网络交换机连接。

上述装置的工作原理是，施工平台顶层梁底部安装的静力水准仪储水罐初始状态保持高度一致，安装后的静力水准仪储水罐通过连通水管进行导通，再将静力水准仪储水罐内注入水，静力水准仪储水罐内水位变化对光纤光栅微压传感器的压力发生变化，光纤光栅微压传感器产生的波长信号通过光纤传输给光纤光栅解调仪进行解析；通过焊接在施工平台筒架柱上的光纤光栅应力应变传感器监测筒架柱的应力、应变情况，应力应变计传感器通过光纤串联在一起，当施工平台筒架柱受压作用时，光纤光栅式应力应变传感器产生相应的波长信号，然后通过光纤传输给光纤光栅解调仪进行信号解析；通过光纤光栅式倾角传感器监测施工平台筒架柱的倾斜角度，光纤光栅倾角传感器焊接在筒架柱表面，安装之前通过激光测量仪对筒架柱表面进行标直，当筒架柱发生偏斜时，光纤光栅式倾角传感器受到力的变化后产生相应波长信号通过光纤传输给光纤光栅解调仪进行波长信号解析。

进一步，所述光纤光栅倾角传感器设置在各施工平台筒架柱上的中部。

进一步，所述施工平台支撑体系压力监测装置包括设置在各支撑牛腿前端底面处的压力传感器，所有的压力传感器通过RVVP导线与数字接线盒相连，所述数字接线盒与本地网络交换机通过超五类网线连接。

上述施工平台支撑体系压力监测装置的工作原理是，通过各支撑牛腿前端底面处的压力传感器来监测施工平台搁置状态时的支撑压力，压力传感器通过RVVP导线将监测信号传输给数字接线盒。数字接线盒可以同时接入多路压力传感器，并在接线盒内设置好分配地址，以此确定每路压力传感器对应的监测压力数值。

进一步，所述混凝土强度监测装置包括设置在混凝土剪力墙内的混凝土温度传感器、信号发射器及信号采集仪，所述混凝土温度传感器通过RVVP导线与信号发射器连接，所述信号发射器与信号采集仪之间为无线通讯连接，所述信号采集仪通过超五类网线与本地网络交换机连接。

进一步，还包括风向风速监测装置,所述风向风速监测装置包括设置在施工平台顶层上的超声波风向风速仪，所述超声波风向风速仪通过RVVP导线与风向风速采集仪相连接，所述风向风速采集仪通过超五类网线与本地网络交换机连接。本装置通过超声波风向风速仪监测风向风速天气。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型能够实现对施工平台安全状态的风险监控；通过对混凝土温度实时监测，预判混凝土强度是否达到施工平台爬升的安全性；通过施工平台的水平度、爬升导轨垂直度，筒架柱垂直度、应力应变等数据实时监测，确保施工平台处于安全的可施工状态；通过对支撑牛腿受力实时监测，确保施工平台上载荷分布处于安全范围。

2、本实用新型保障了施工平台装备安全以及工人的生命安全，通过分析施工平台监测数据，可以提前预判施工平台危险存在区域，操作人员可以及时消除安全隐患，避免重大安全事故发生。

3、本实用新型有利于工人实时掌握施工平台所处的环境状态，在安全范围内提高施工平台的工作效率。施工平台爬升控制系统运行时，可以把施工平台监测系统监测数据作为控制指标，提高控制系统爬升精度，提高施工平台爬升的安全性。

附图说明

图1为本实用新型一优选实施例的连接示意图。

图2为本实用新型一优选实施例的架构示意图。

图3为图2的局部放大示意图。

图4为本实用新型中施工平台支撑体系压力监测装置的架构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明。根据下面的说明，本实用新型的目的、技术方案和优点将更加清楚。需要说明的是，所描述的实施例是本实用新型的优选实施例，而不是全部的实施例。

结合图1所示，一种建筑工程施工模架平台远程监测系统，包括爬升导轨垂直度监测装置A、施工平台水平度监测装置B、施工平台筒架柱应力应变监测装置C、施工平台筒架柱垂直度监测装置D、施工平台支撑体系压力监测装置E、混凝土强度监测装置F以及监测中心系统装置G。

所述监测中心系统装置G包括本地网络交换机26、本地光纤收发器27、远程光纤收发器28、远程网络交换机29、工控机30及监控显示屏31，所述本地网络交换机26通过超五类网线与本地光纤收发器27连接，所述本地光纤收发器27与远程光纤收发器28通过光纤27a连接，所述远程光纤收发器28、远程网络交换机29及工控机30依次通过超五类网线连接，所述工控机30与监控显示屏31之间通过高清转接线连接。

上述建筑工程施工模架平台远程监测系统的工作原理是，各监测装置均与本地网络交换机通过超五类网线连接，本地网络交换机通过超五类网线连接本地光纤收发器，施工平台本地光纤收发器与远程光纤收发器通过上千米距离光纤进行通信；远程光纤收发器再将信号传送给远程网络交换机，远程网络交换机最终将信号传递给工控机，通过工控机上安装的数据采集软件对各监测信号进行处理，通过工控机的监控软件对数采软件处理好的数据进行展示，最终实现监控显示屏远程监测施工平台模架本体信息及周围环境信息，达到施工平台风险实时监控目的。

所述爬升导轨垂直度监测装置A、施工平台水平度监测装置B、施工平台筒架柱应力应变监测装置C、施工平台筒架柱垂直度监测装置D、施工平台支撑体系压力监测装置E、混凝土强度监测装置F均与本地网络交换机26通过超五类网线25连接。

结合图2所示，所述爬升导轨垂直度监测装置包括混凝土剪力墙1、安装在混凝土剪力墙1顶部的爬升导轨2、设置在爬升导轨2上的无线倾角传感器6及设置在无线倾角传感器6附近的无线网关采集仪7，无线倾角传感器6与无线网关采集仪7之间为无线通讯连接，所述无线网关采集仪7通过超五类网线25与本地网络交换机26连接。

结合图3所示，所述施工平台水平度监测装置包括数个安装在施工平台顶层4底部的水准仪安装支架11，每个水准仪安装支架11上各安装一静力水准仪储水罐10，所有静力水准仪储水罐10之间通过连通水管12连接，每个静力水准仪储水罐10内各设置有光纤光栅微压传感器13，所有的光纤光栅微压传感器13之间通过光纤14进行连接，光纤串末端接入光纤光栅解调仪21。

所述施工平台筒架柱应力应变监测装置包括固设在各施工平台筒架柱3上的光纤光栅应力应变传感器15，所有光纤光栅应力应变传感器15之间通过光纤14进行连接，光纤串末端接入光纤光栅解调仪21。

所述施工平台筒架柱垂直度监测装置包括固设在各施工平台筒架柱3上的光纤光栅倾角传感器16，所有的光纤光栅倾角传感器16之间通过光纤14进行连接，光纤串末端接入光纤光栅解调仪21，所述光纤光栅解调仪21通过超五类网线25与本地网络交换机26连接。作为优选，所述光纤光栅倾角传感器16设置在各施工平台筒架柱3上的中部。

结合图4所示，所述施工平台支撑体系压力监测装置包括设置在各支撑牛腿17前端底面处的压力传感器18，所有的压力传感器18通过RVVP导线19与数字接线盒20相连，所述数字接线盒20与本地网络交换机26通过超五类网线25连接。

继续参考图2，所述混凝土强度监测装置包括设置在混凝土剪力墙1内的混凝土温度传感器22、信号发射器23及信号采集仪24，所述混凝土温度传感器22通过RVVP导线19与信号发射器23连接，所述信号发射器23与信号采集仪24之间为无线通讯连接，所述信号采集仪24通过超五类网线25与本地网络交换机26连接。

作为优选，建筑工程施工模架平台远程监测系统还包括风向风速监测装置H,所述风向风速监测装置H包括设置在施工平台顶层4上的超声波风向风速仪8，所述超声波风向风速仪8通过RVVP导线19与风向风速采集仪9相连接，所述风向风速采集仪9通过超五类网线25与本地网络交换机26连接。

本实用新型能够实现对施工平台安全状态的风险监控。通过对混凝土温度实时监测，预判混凝土强度是否达到施工平台爬升的安全性；通过施工平台的水平度监测装置、爬升导轨垂直度监测装置、施工平台筒架柱垂直度监测装置、应力应变等数据实时监测，确保施工平台处于安全的可施工状态；通过对支撑牛腿受力实时监测，确保施工平台上载荷分布处于安全范围。

以上所述，仅是本实用新型优选实施例的描述说明，并非对本实用新型保护范围的限定，显然，任何熟悉本领域的技术人员基于上述实施例，可轻易想到替换或变化以获得其它实施例，这些均应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种建筑工程施工模架平台远程监测系统，其特征在于：

包括爬升导轨垂直度监测装置、施工平台水平度监测装置、施工平台筒架柱应力应变监测装置、施工平台筒架柱垂直度监测装置、施工平台支撑体系压力监测装置、混凝土强度监测装置以及监测中心系统装置，

所述监测中心系统装置包括本地网络交换机、本地光纤收发器、远程光纤收发器、远程网络交换机、工控机及监控显示屏，所述本地网络交换机通过超五类网线与本地光纤收发器连接，所述本地光纤收发器与远程光纤收发器通过光纤连接，所述远程光纤收发器、远程网络交换机及工控机依次通过超五类网线连接，所述工控机与监控显示屏之间通过高清转接线连接，

所述爬升导轨垂直度监测装置、施工平台水平度监测装置、施工平台筒架柱应力应变监测装置、施工平台筒架柱垂直度监测装置、施工平台支撑体系压力监测装置、混凝土强度监测装置均与本地网络交换机通过超五类网线连接。

2.根据权利要求1所述的建筑工程施工模架平台远程监测系统，其特征在于：

所述爬升导轨垂直度监测装置包括混凝土剪力墙、安装在混凝土剪力墙顶部的爬升导轨、设置在爬升导轨上的无线倾角传感器及设置在无线倾角传感器附近的无线网关采集仪，无线倾角传感器与无线网关采集仪之间为无线通讯连接，所述无线网关采集仪通过超五类网线与本地网络交换机连接。

3.根据权利要求1所述的建筑工程施工模架平台远程监测系统，其特征在于：

所述施工平台水平度监测装置包括数个安装在施工平台顶层底部的水准仪安装支架，每个水准仪安装支架上各安装一静力水准仪储水罐，所有静力水准仪储水罐之间通过连通水管连接，每个静力水准仪储水罐内各设置有光纤光栅微压传感器，

所述施工平台筒架柱应力应变监测装置包括固设在各施工平台筒架柱上的光纤光栅应力应变传感器，

所述施工平台筒架柱垂直度监测装置包括固设在各施工平台筒架柱上的光纤光栅倾角传感器，

所有的光纤光栅微压传感器之间、光纤光栅应力应变传感器之间及光纤光栅倾角传感器之间均通过光纤进行连接，光纤串末端接入光纤光栅解调仪，所述光纤光栅解调仪通过超五类网线与本地网络交换机连接。

4.根据权利要求3所述的建筑工程施工模架平台远程监测系统，其特征在于：

所述光纤光栅倾角传感器设置在各施工平台筒架柱上的中部。

5.根据权利要求1所述的建筑工程施工模架平台远程监测系统，其特征在于：

所述施工平台支撑体系压力监测装置包括设置在各支撑牛腿前端底面处的压力传感器，所有的压力传感器通过RVVP导线与数字接线盒相连，所述数字接线盒与本地网络交换机通过超五类网线连接。

6.根据权利要求1所述的建筑工程施工模架平台远程监测系统，其特征在于：

混凝土强度监测装置包括设置在混凝土剪力墙内的混凝土温度传感器、信号发射器及信号采集仪，所述混凝土温度传感器通过RVVP导线与信号发射器连接，所述信号发射器与信号采集仪之间为无线通讯连接，所述信号采集仪通过超五类网线与本地网络交换机连接。

7.根据权利要求1所述的建筑工程施工模架平台远程监测系统，其特征在于：

还包括风向风速监测装置,所述风向风速监测装置包括设置在施工平台顶层上的超声波风向风速仪，所述超声波风向风速仪通过RVVP导线与风向风速采集仪相连接，所述风向风速采集仪通过超五类网线与本地网络交换机连接。

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