CN212808965U - 建筑质量在线监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种建筑质量在线监控系统，包括一监控中心、一数据传输模块、多个数据转换模块和多个功能传感器，所述功能传感器连接所述数据转换模块，各所述数据转换模块通过一RS485总线连接所述数据传输模块，所述数据传输模块通过网络连接所述监控中心。本实用新型的一种建筑质量在线监控系统，为快速准确地对检测建筑的质量进行评估和报警提供了硬件基础。

Description

建筑质量在线监控系统

技术领域

本实用新型涉及建筑工程监控领域，尤其涉及一种建筑质量在线监控系统。

背景技术

近年来，因建筑工程难免会存在的一些工程质量问题，造成了很多的安全事故，给人民的日常生活和财产安全造成了较大的隐患。

目前，对于建筑质量的监控，一般是在一些重要的大楼的地基下面分布式地埋入一些传感器，并周期性地使用一个读数设备去采集每个点的数据，然后依据采集回来的数据并根据相应的标准判断大楼的地基沉降情况，从而判断大楼是否健康。

而对于普通的居民建筑，一般是不会埋入相应的传感器，而是通过人眼识别墙体，屋梁或者柱子的裂缝情况来判断是否还适合居住。

现有的建筑质量监控方法普遍具有以下问题：

1、通过人眼识别，检验的结果不准确，且存在很大的主观意向。

2、使用手持式读数设备去采集数据，每采集一个数据，需要作业人员近距离进行数据采集，操作不方便且费工费时。

3、不能够及时发现建筑的危险信息，如突发性的地基沉降，建筑倾斜。

4、不能及时的发现传感器的是否损坏，当传感器损坏时，不能及时的对该区域重新布局传感器。

5、采集数据单一，无法全面的评估建筑的质量。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种建筑质量在线监控系统，为快速准确地对检测建筑的质量进行评估和报警提供了硬件基础。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种建筑质量在线监控系统，包括一监控中心、一数据传输模块、多个数据转换模块和多个功能传感器，所述功能传感器连接所述数据转换模块，各所述数据转换模块通过一RS485总线连接所述数据传输模块，所述数据传输模块通过网络连接所述监控中心。

优选地，所述数据转换模块包括：一第一防水外壳，以及设置于所述第一防水外壳内的一第一电源模块、一第一MCU处理器、一第一RS485通信模块、一频率信号放大器、一传感器电流识别芯片、一传感器电压识别芯片、一存储器和至少一第一传感器接口；所述功能传感器通过所述传感器电流识别芯片和所述传感器电压识别芯片连接所述第一MCU处理器，所述第一MCU处理器还连接所述存储器并通过所述RS485通信模块和所述第一传感器接口连接所述RS485总线；所述第一电源模块与所述第一MCU处理器和所述第一传感器接口电连接。

优选地，所述数据传输模块包括：一第二防水外壳，以及设置于所述第二防水外壳内的一第二电源模块、一第二MCU处理器、一第二RS485通信模块、至少一网络通信芯片和一第二传感器接口；所述第二电源模块与所述第二MCU处理器电连接；所述第二MCU处理器通过所述第二RS485通信模块和所述第二传感器接口连接所述RS485总线；所述第二MCU处理器通过所述网络通信芯片连接所述网络。

优选地，所述数据传输模块还包括一太阳能充电装置和一蓄电池，所述蓄电池设置于所述第二防水外壳内，所述太阳能充电装置连接所述蓄电池，所述蓄电池连接所述第二电源模块。

优选地，所述网络通信芯片包括一以太网通讯芯片和一4G网络通讯芯片。

优选地，所述功能传感器包括静力水准仪、倾角计、雨量计、风速计、裂缝计、位移计和/或温度传感器。

优选地，所述第一传感器接口和所述第二传感器接口包括M16航空防水插头。

本实用新型由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：

监控中心用于对数据的远程监测和作为报警提示端。数据传输模块用于数据的传输。数据转换模块用于传感器采集数据的转换。功能传感器用于目标建筑的状态数据的采集。通过监控中心、数据传输模块、数据转换模块和功能传感器的配合，在将功能传感器固定于目标建筑所需位置后，为实现对目标建筑实时监测并可准确快速报警提供了硬件基础，保障了居民的人生及财产安全。太阳能充电装置和蓄电池的配合使得数据传输模块可利用太阳能供电，节能环保。第一防水外壳和第二防水外壳用于保护内部部件，防止由于进水而对系统工作造成的影响。

附图说明

图1为本实用新型实施例的建筑质量在线监控系统的总体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的数据转换模块的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的数据传输模块的结构示意图。

具体实施方式

下面根据附图图1～图3，给出本实用新型的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本实用新型的功能、特点。

请参阅图1，本实用新型实施例的一种建筑质量在线监控系统，包括一监控中心1、一数据传输模块2、多个数据转换模块3和多个功能传感器4，功能传感器4连接数据转换模块3，各数据转换模块3通过一RS485总线5连接数据传输模块2，数据传输模块2通过网络连接监控中心1。

本实施例中，功能传感器4包括静力水准仪、倾角计、雨量计、风速计、裂缝计、位移计和/或温度传感器。

其中，监控中心1用于对数据的远程监测和作为报警提示端。数据传输模块2用于数据的传输。数据转换模块3用于传感器采集数据的转换。功能传感器4用于目标建筑的状态数据的采集。

通过监控中心1、数据传输模块2、数据转换模块3和功能传感器4的配合，在将功能传感器4固定于目标建筑所需位置后，为实现对目标建筑实时监测并可准确快速报警提供了硬件基础。

在实际使用时，可将静力水准仪安装于目标建筑的顶层，用于监测建筑物的沉降情况。可将倾角计安装于目标建筑的四周，用于监测建筑的倾斜情况。可将雨量计和风速计安装于目标建筑的顶楼，雨量计用于监测目标建筑所处的降水环境；风速计用于监测目标建筑的当前所受的风力情况。将裂缝计安装于目标建筑的外墙体，用于监测目标建筑墙体的裂缝情况。将位移计安装于目标建筑的外墙体，用于监测目标建筑的水位移动情况；温度传感器用于监测目标建筑的环境温度情况。

请参阅图1和图2，数据转换模块3包括：一第一防水外壳31，以及设置于第一防水外壳31内的一第一电源模块32、一第一MCU处理器33、一第一RS485通信模块34、一频率信号放大器35、一传感器电流识别芯片36、一传感器电压识别芯片37、一存储器38和至少一第一传感器接口39；功能传感器4通过传感器电流识别芯片36和传感器电压识别芯片37连接第一MCU处理器33，第一MCU处理器33还连接存储器38并通过RS485通信模块和第一传感器接口39连接RS485总线5；第一电源模块32与第一MCU处理器33和第一传感器接口39电连接。

本实施例中，第一电源模块32的型号为：LM2596S包括DC-DC电源模块，用于把输入电源24V转换为数据转换模块3工作所需要的电压及功能传感器4所需要的5V电源。频率信号放大器35的型号为：LM324N用于处理功能传感器4输出的频率信号。第一MCU处理器33用于读取功能传感器4的物理量信号，并把该信号按照系统制定的协议传输给数据传输模块2。第一RS485通信模块34用于把系统的物理量信号，功能设定命令等以RS485的方式进行通信。传感器电流识别芯片36的型号为：MAX4080SAUA+TMSOP-8，用于识别以4～20mA电流信号输出的功能传感器4。传感器电压识别芯片37的型号为：7335-A，用于识别以0～10V电压信号输出的功能传感器4。存储器38用于存储标定信息、生产编号、传感器编号(现场编号)和时间、位置信息等。第一传感器接口39包括M16航空防水插头，用于实现传感器4与数据转换模块3的连接，以及数据转换模块3与RS485总线5的连接。第一防水外壳31用于保护内部部件，防止系统进水影响工作。

请参阅图1和图3，数据传输模块2包括：一第二防水外壳21，以及设置于第二防水外壳21内的一第二电源模块22、一第二MCU处理器23、一第二RS485通信模块24、至少一网络通信芯片和一第二传感器接口25；第二电源模块22与第二MCU处理器23电连接；第二MCU处理器23通过第二RS485通信模块24和第二传感器接口25连接RS485总线5；第二MCU处理器23通过网络通信芯片连接网络。

数据传输模块2还包括一太阳能充电装置26和一蓄电池27，蓄电池27设置于第二防水外壳21内，太阳能充电装置26连接蓄电池27，蓄电池27连接第二电源模块22。

其中，网络通信芯片包括一以太网通讯芯片28和一4G网络通讯芯片29。

其中，太阳能充电装置26用于将太阳能转换为220V交流电。蓄电池27用于存储太阳能充电装置26转化的电能。第二电源模块22的型号为：XRE20/24S24-R用于把电源的电压自220V转换为24V工业用电供总线上用电，同时把24V电压转换为数据传输模块2所需要的5V电压或者3V电压。第二MCU处理器23用于处理RS485通信或网络通信的数据。第二RS485通信模块24用于与数据转换模块3进行通信。以太网通讯芯片28的型号为：SIM7030用于通过网线与监控中心1进行数据传输。4G网络通讯芯片29的型号为：WH-LTE7S4 V2用于以无线通信的方式与监控中心1进行通信。第二传感器接口25包括M16航空防水插头，用于数据传输模块2与RS485总线5连接起来。第二防水外壳21用于保护内部部件，防止系统进水影响工作。

本实用新型实施例的一种建筑质量在线监控系统，可快速，准确的对监测建筑的质量进行评估并报警，保护居民的人生及财产安全。

以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种建筑质量在线监控系统，其特征在于，包括一监控中心、一数据传输模块、多个数据转换模块和多个功能传感器，所述功能传感器连接所述数据转换模块，各所述数据转换模块通过一RS485总线连接所述数据传输模块，所述数据传输模块通过网络连接所述监控中心。

2.根据权利要求1所述的建筑质量在线监控系统，其特征在于，所述数据转换模块包括：一第一防水外壳，以及设置于所述第一防水外壳内的一第一电源模块、一第一MCU处理器、一第一RS485通信模块、一频率信号放大器、一传感器电流识别芯片、一传感器电压识别芯片、一存储器和至少一第一传感器接口；所述功能传感器通过所述传感器电流识别芯片和所述传感器电压识别芯片连接所述第一MCU处理器，所述第一MCU处理器还连接所述存储器并通过所述RS485通信模块和所述第一传感器接口连接所述RS485总线；所述第一电源模块与所述第一MCU处理器和所述第一传感器接口电连接。

3.根据权利要求2所述的建筑质量在线监控系统，其特征在于，所述数据传输模块包括：一第二防水外壳，以及设置于所述第二防水外壳内的一第二电源模块、一第二MCU处理器、一第二RS485通信模块、至少一网络通信芯片和一第二传感器接口；所述第二电源模块与所述第二MCU处理器电连接；所述第二MCU处理器通过所述第二RS485通信模块和所述第二传感器接口连接所述RS485总线；所述第二MCU处理器通过所述网络通信芯片连接所述网络。

4.根据权利要求3所述的建筑质量在线监控系统，其特征在于，所述数据传输模块还包括一太阳能充电装置和一蓄电池，所述蓄电池设置于所述第二防水外壳内，所述太阳能充电装置连接所述蓄电池，所述蓄电池连接所述第二电源模块。

5.根据权利要求4所述的建筑质量在线监控系统，其特征在于，所述网络通信芯片包括一以太网通讯芯片和一4G网络通讯芯片。

6.根据权利要求5所述的建筑质量在线监控系统，其特征在于，所述功能传感器包括静力水准仪、倾角计、雨量计、风速计、裂缝计、位移计和/或温度传感器。

7.根据权利要求5所述的建筑质量在线监控系统，其特征在于，所述第一传感器接口和所述第二传感器接口包括M16航空防水插头。

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