[发明专利]结构健康监测和信息管理系统及其方法

权利要求书

1.一种结构健康监测和信息管理系统，其特征在于包括：

传感器子系统，用于实时感应被监测建筑物的各项结构健康指标；

数据采集子系统，连接于所述传感器子系统，用于收集各种传感器中传送来的传感器监测信息，并转换为数字信号进行保存；

数据管理子系统，通过网络连接于所述数据采集子系统，用于对海量实时的传感器监测信息进行压缩、入库、编目、存储、备份、查询、检索、统计中的任一种或多种功能；

数据存储设备子系统，连接于所述数据管理子系统，用于存储海量实时的传感器监测信息；

诊断和分析子系统，通过网络连接于所述数据采集子系统和所述数据管理子系统，用于建立被监测建筑物的健康模型，并且利用数据采集子系统传送来的实时收集的实际数据对模型进行检验，对检验后的模型进行参数化而得到多个模态参数，其中，这些模态参数用来实施对建筑物健康状态的实时监测和预警并记录其健康状态；

实时监测和数据查询子系统，通过网络连接于所述数据采集子系统、所述数据管理子系统以及所述诊断和分析子系统，用于根据数据存储设备子系统中存储的历史数据及实时的监测数据，对所述健康模型进行演算以获得被监测建筑物的结构健康情况，同时利用各种指标参数，查询数据库中存储的实时数据或历史数据，并进行相应的分析。

2.如权利要求1所述的结构健康监测和信息管理系统，其中，所述数据管理子系统基于Oracle 9i建立，所述数据存储设备子系统为可扩展的存储系统。

3.如权利要求1或2所述的结构健康监测和信息管理系统，其中，所述数据管理子系统将海量的实时监测数据和历史数据按照设计的存储模式存放到数据库中进行管理。

4.如权利要求1或2所述的结构健康监测和信息管理系统，其中，所述历史数据为存储在DVD中的数据；所述数据管理子系统设有专门的接口，将DVD中存储的数据先进行格式的解析，然后按照数据库的表结构导入到数据库中。

5.如权利要求1所述的结构健康监测和信息管理系统，其中，所述诊断和分析子系统利用二维GIS技术建立被监测建筑物的二维空间关系。

6.如权利要求1所述的结构健康监测和信息管理系统，其中，所述诊断和分析子系统利用三维GIS技术建立被监测建筑物的三维空间模型，并将与所述传感器子系统相对应的所有的传感器模型部署于建筑物的三维空间模型之上。

7.如权利要求1所述的结构健康监测和信息管理系统，其中，所述实时监测和数据查询子系统根据选自传感器类型、传感器通道类型、时刻以及时间片的指标参数，实现对数据库的查询与检索，并将结果以列表的形式给出。

8.如权利要求1或7所述的结构健康监测和信息管理系统，其中，所述实时监测和数据查询子系统将查询得到后的结构数据导出为MatLab格式的文件。

9.一种结构健康监测和信息管理方法，其特征在于包括以下步骤：

利用传感器子系统实时感应被监测建筑物的各项结构健康指标；

利用数据采集子系统收集各种传感器中传送来的传感器监测信息，并转换为数字信号进行保存；

利用数据管理子系统对海量实时的传感器监测信息进行压缩、入库、编目、存储、备份、查询、检索、统计中的任一种或多种功能；

利用数据存储设备子系统存储海量实时的传感器监测信息；

利用诊断和分析子系统建立被监测建筑物的健康模型，并且利用数据采集子系统传送来的实时收集的实际数据对模型进行检验，对检验后的模型进行参数化而得到多个模态参数，其中，这些模态参数用来实施对建筑物健康状态的实时监测和预警并记录其健康状态；

由实时监测和数据查询子系统根据数据存储设备子系统中存储的历史数据及实时的监测数据，对所述健康模型进行演算以获得被监测建筑物的结构健康情况，同时利用各种指标参数，查询数据库中存储的实时数据或历史数据，并进行相应的分析。

10.如权利要求9所述的结构健康监测和信息管理方法，其中，所述数据管理子系统基于Oracle 9i建立，所述数据存储设备子系统为可扩展的存储系统。

11.如权利要求9或10所述的结构健康监测和信息管理方法，其中，所述数据管理子系统将海量的实时监测数据和历史数据按照设计的存储模式存放到数据库中进行管理。