CN211453952U - 一种融合多传感器的建筑物自动化监测预警系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种融合多传感器的建筑物自动化监测预警系统，所述监测预警系统包括压力传感器、激光测距装置、数据处理控制模块和控制中心，所述压力传感器与所述激光测距装置相连，激光测距装置与所述数据处理控制模块相连，所述数据处理模块与所述控制中心相连；建筑物的各个墙壁的内侧和外侧均分别至少设置有一个压力传感器，所述建筑物的相邻两墙壁的交接处至少设置有一个压力传感器；所述建筑物的相邻两墙壁的交接处至少设置有一个激光测距装置，所述激光测距装置和所述压力传感器之间相距一定距离。优点是：监测预警系统能够在不损失精度的前提下，有效降低测量工作劳动强度，且提升监测自动化水平，实现下沉测量处理的自动化和一体化。

Description

一种融合多传感器的建筑物自动化监测预警系统

技术领域

本实用新型涉及建筑物变形监测及自动化测量领域，尤其涉及一种融合多传感器的建筑物自动化监测预警系统。

背景技术

建筑物下沉、开裂等是建筑物常见的变形损害现象，常见建筑物变形引起的损害有沉降、开裂、倾斜甚至建(构)筑结构倒塌等变形影响正常使用，尤其是在建筑物新建阶段，下沉变形尤为明显，而不均匀下沉会带来建筑物的倾斜及拉压变形。因而建筑物变形监测工作尤为重要，但实际生产生活中监测技术手段单一，劳动强度大，且无法实现对建筑物的连续变形。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种融合多传感器的建筑物自动化监测预警系统，从而解决现有技术中存在的前述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种融合多传感器的建筑物自动化监测预警系统，所述监测预警系统包括压力传感器、激光测距装置、数据处理控制模块和控制中心，所述压力传感器与所述激光测距装置相连，所述激光测距装置与所述数据处理控制模块相连，所述数据处理控制模块与所述控制中心相连；建筑物的各个墙壁的内侧和外侧均分别至少设置有一个压力传感器，所述建筑物的相邻两墙壁的交接处至少设置有一个压力传感器；所述建筑物的相邻两墙壁的交接处至少设置有一个激光测距装置，所述激光测距装置和所述压力传感器之间相距一定距离。

优选的，所述监测预警系统包括反射板，所述建筑物的相邻两墙壁的交接处至少设置有一个反射板，所述反射板与所述激光测距装置和所述压力传感器均相距一定距离。

优选的，所述激光测距装置包括激光测距传感器、运动基座和运动臂，所述运动基座呈直角状，所述运动基座包括相互垂直的第一固定板和第二固定板，所述运动基座对应固定在所述建筑物的相邻两墙壁的交接处，且所述第一固定板的和所述第二固定板分别对应贴合固定在建筑物相邻两墙壁的外壁上；所述第一固定板和所述第二固定板远离建筑物墙壁外壁的一侧分别设置有一个运动臂，各所述运动臂上安装有至少一个激光测距传感器。

优选的，所述激光测距装置还包括信号处理芯片和信号发射器，所述信号处理芯片与所述压力传感器和所述信号发射器相连；所述信号发射器与所述数据处理控制模块无线连接。

优选的，所述第一固定板上的运动臂为第一运动臂，所述第一运动臂远离建筑物相邻两墙壁交接处的一侧的第一固定板上设置有第一挡板；所述第二固定板上的运动臂为第二运动臂，所述第二运动臂靠近所述第一运动臂的一侧的第二固定板上设置有第二挡板；所述第一挡板和所述第二挡板分别垂直于所述第一固定板和所述第二固定板。

优选的，处于相同的相邻两个墙壁交接处上的各个激光测距装置，沿所述建筑物的高度方向依次间隔设置。

本实用新型的有益效果是：1、本实用新型的监测预警系统能够在不损失精度的前提下，有效降低测量工作劳动强度，且提升监测自动化水平，实现下沉测量处理的自动化和一体化。2、本实用新型的监测预警系统利用压力传感器和无线通讯技术，可实现远程自动化监测预警；同时，该系统与传统监测方式相比具有布设方便、信息处理效率高、经济成本低的优势。

附图说明

图1是本实用新型实施例中所述监测预警系统的布局示意图；

图2是本实用新型实施例中所述激光测距装置的结构示意图。

图中：1、建筑物；2、压力传感器；3、激光测距装置；4、激光测距路径； 5、反射板；6、第一固定板；7、第二固定板；8、第一运动臂；9、第二运动臂； 10、激光测距传感器；11、第一挡板；12、第二挡板；13、信号处理芯片；14、信号发射器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一

如图1至图2所示，本实施例中提供了一种融合多传感器的建筑物1自动化监测预警系统，所述监测预警系统包括压力传感器2、激光测距装3、数据处理控制模块和控制中心，所述压力传感器2与所述激光测距装3相连，所述激光测距装3与所述数据处理控制模块相连，所述数据处理控制模块与所述控制中心相连；建筑物1的各个墙壁的内侧和外侧均分别至少设置有一个压力传感器2，所述建筑物1的相邻两墙壁的交接处至少设置有一个压力传感器2；所述建筑物1的相邻两墙壁的交接处至少设置有一个激光测距装3，所述激光测距装3和所述压力传感器2之间相距一定距离。

本实施例中，所述监测预警系统包括反射板5，所述建筑物1的相邻两墙壁的交接处至少设置有一个反射板5，所述反射板5与所述激光测距装3和所述压力传感器2均相距一定距离。

本实施例中，所述激光测距装3包括激光测距传感器10、运动基座和运动臂，所述运动基座呈直角状，所述运动基座包括相互垂直的第一固定板6和第二固定板7，所述运动基座对应固定在所述建筑物1的相邻两墙壁的交接处，且所述第一固定板6的和所述第二固定板7分别对应贴合固定在建筑物1相邻两墙壁的外壁上；所述第一固定板6和所述第二固定板7远离建筑物1墙壁外壁的一侧分别设置有一个运动臂，各所述运动臂上安装有至少一个激光测距传感器10。

本实施例中，所述激光测距装3还包括信号处理芯片13和信号发射器14，所述信号处理芯片13与所述压力传感器2和所述信号发射器14相连；所述信号发射器14与所述数据处理控制模块无线连接。

本实施例中，所述第一固定板6上的运动臂为第一运动臂8，所述第一运动臂8远离建筑物1相邻两墙壁交接处的一侧的第一固定板6上设置有第一挡板11；所述第二固定板7上的运动臂为第二运动臂9，所述第二运动臂9靠近所述第一运动臂8的一侧的第二固定板7上设置有第二挡板12；所述第一挡板11和所述第二挡板12分别垂直于所述第一固定板6和所述第二固定板7。第一挡板11和第二挡板12的设置，能够令两个激光测距之间的距离明确，在激光测距传感器10测量距离的时候测量的是一个激光测距装3上第一挡板11到另一个激光测距装3上第一挡板11的距离(激光测距路径4)，或者是一个激光测距装3上第一挡板11到另一个激光测距装3上第二挡板12的距离(激光测距路径4)，使测量距离更加精确化和具体化，这样后续的建筑物1变形对比也更加方便。

本实施例中，处于相同的相邻两个墙壁交接处上的各个激光测距装3，沿所述建筑物1的高度方向依次间隔设置。

本实施例中，所述监测预警系统的实际使用过程如下：压力传感器2按照监测需求布设在建筑物1墙壁内外侧及建筑物1拐角(相邻两墙壁的交接处)等需要监测的位置，各压力传感器2均采用用于传输测量得到的力学信号的导线与激光测距装3连接，激光测距传感器10安装于运动臂上，并通过运动基座安装于各建筑物1的拐角位置(相邻两墙壁的交接处)，在运动基座上安装有信号处理芯片13及信号发射器14。各个激光测距反射板5安装布设于建筑物1的各拐角位置 (相邻两墙壁的交接处)及变形区之外的不动点。反射板5按照楼层或设计位置进行分层布设，可进一步获得单一建筑的倾斜程度。在监测预警系统工作的过程中，激光测距传感器10通过运动臂旋转一定的角度进行距离的测量与采集，数据获取及采集之后通过安装于运动基座上的信号处理芯片13进行数据的初步处理，并借助信号发射器14将处理后的数据传输给数据处理控制模块，数据处理控制模块反算测距传感器的位置，并与首次测量位置进行对比分析，得出所有位置的变形值和各个位置的应力变化值，并将数据存储至数据库；数据处理控制模块将各个监测点的数据变化处理并存储为文本文件，而后压缩处理，通过传输天线传至控制中心。

实施例二

在针对某新老建筑物1开展变形监测工作中，需要首先确定各个压力传感器 2以及激光测距装3的安装位置，而后根据各压力传感器2和激光测距装3的布设要求进行压力传感器2以及激光测距装3的布设等工作，而后安装数据传输处理模块，完成该监测预警系统的建设。

完成该系统的硬件布设后，需要进行系统测试，并进行首次数据采集入库工作，而后按照一定的数据采集周期，回收处理监测数据。其中单一建筑物1倾斜程度、建筑物1不同位置的应力状态及监测区域整体变形均可进行详细表达，并为建筑物1变形预警及维修提供一定的数据支撑。

通过采用本实用新型公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：

本实用新型提供了一种融合多传感器的建筑物自动化监测预警系统，监测预警系统能够在不损失精度的前提下，有效降低测量工作劳动强度，且提升监测自动化水平，实现下沉测量处理的自动化和一体化；监测预警系统利用压力传感器和无线通讯技术，可实现远程自动化监测预警；同时，该系统与传统监测方式相比具有布设方便、信息处理效率高、经济成本低的优势。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种融合多传感器的建筑物自动化监测预警系统，其特征在于：所述监测预警系统包括压力传感器、激光测距装置、数据处理控制模块和控制中心，所述压力传感器与所述激光测距装置相连，所述激光测距装置与所述数据处理控制模块相连，所述数据处理控制模块与所述控制中心相连；建筑物的各个墙壁的内侧和外侧均分别至少设置有一个压力传感器，所述建筑物的相邻两墙壁的交接处至少设置有一个压力传感器；所述建筑物的相邻两墙壁的交接处至少设置有一个激光测距装置，所述激光测距装置和所述压力传感器之间相距一定距离。

2.根据权利要求1所述的融合多传感器的建筑物自动化监测预警系统，其特征在于：所述监测预警系统包括反射板，所述建筑物的相邻两墙壁的交接处至少设置有一个反射板，所述反射板与所述激光测距装置和所述压力传感器均相距一定距离。

3.根据权利要求2所述的融合多传感器的建筑物自动化监测预警系统，其特征在于：所述激光测距装置包括激光测距传感器、运动基座和运动臂，所述运动基座呈直角状，所述运动基座包括相互垂直的第一固定板和第二固定板，所述运动基座对应固定在所述建筑物的相邻两墙壁的交接处，且所述第一固定板的和所述第二固定板分别对应贴合固定在建筑物相邻两墙壁的外壁上；所述第一固定板和所述第二固定板远离建筑物墙壁外壁的一侧分别设置有一个运动臂，各所述运动臂上安装有至少一个激光测距传感器。

4.根据权利要求3所述的融合多传感器的建筑物自动化监测预警系统，其特征在于：所述激光测距装置还包括信号处理芯片和信号发射器，所述信号处理芯片与所述压力传感器和所述信号发射器相连；所述信号发射器与所述数据处理控制模块无线连接。

5.根据权利要求4所述的融合多传感器的建筑物自动化监测预警系统，其特征在于：所述第一固定板上的运动臂为第一运动臂，所述第一运动臂远离建筑物相邻两墙壁交接处的一侧的第一固定板上设置有第一挡板；所述第二固定板上的运动臂为第二运动臂，所述第二运动臂靠近所述第一运动臂的一侧的第二固定板上设置有第二挡板；所述第一挡板和所述第二挡板分别垂直于所述第一固定板和所述第二固定板。

6.根据权利要求5所述的融合多传感器的建筑物自动化监测预警系统，其特征在于：处于相同的相邻两个墙壁交接处上的各个激光测距装置，沿所述建筑物的高度方向依次间隔设置。

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