[发明专利]抗应力防坍塌的智慧屋面安全风险预测系统及其工作方法

说明书

本发明公开了一种抗应力防坍塌的智慧屋面安全风险预测系统，包括：数据采集机构、分析预测机构和控制终端，数据采集机构中设有用于检测应力的应力检测仪和用于检测位置的位置传感器，应力检测仪和位置传感器设于屋面各个监测点处，数据采集机构通过物联网智能网关与分析预测机构的输入端连接，分析预测模块的输出端与控制终端连接，采集模块、分析预测模块以及界面展示模块均与控制终端连接。本发明中通过应力检测仪对屋面上杆件的应力进行检测，有效的防止应力不支造成损失，监测，能够及时的发现问题，便于维修人员作出相应的维修、加固措施，位置传感器，让其对发生位移的位置进行监测，无需人员去人工进行检查，也大大的提高了其工作的效率。

技术领域

本发明属于建筑技术领域，特别涉及一种抗应力防坍塌的智慧屋面安全风险预测系统。

背景技术

轻型钢结构金属屋面的支撑及面板都是采用金属材料，这种材料的强度都很强，因此相对于其它结构而言，设计截面主要以薄板或细杆为主，这种结构截面及容易产生失稳。失稳破坏在发生前几乎没有任何预兆，是一种无明显预警的脆性破坏，发生前人员及财产不能够在有效时间内撤离，是建筑中破坏后果十分严重、设计和使用中应该极力避免的一种破坏形式。

轻型钢结构屋面产生失衡破坏的原因主要是受荷过大，具体工况是遇到较大的台风和长时间较厚的积雪。较厚积雪作用下的压力失稳，这种失衡往往是杆件发生压杆稳定性大变形，易构成安全隐患，一旦出现任何问题，都将会使用者造成难以估量的损失。常规的监测手段都难以监测其发生，是目前建筑防灾减灾的难点。

国内外已有对轻型钢结构金属屋面的支撑及面板的安全监测，从严格意义上来说不能称之为安全监测，因为都无法预测破坏风险的发生，只能做一个建筑结构健康状态的实时监控。对提前报警、通知人员及重要财产及时撤离、在发生事故前进行抢修、防灾减灾等没有实际意义。

发明内容

发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种抗应力防坍塌的智慧屋面安全风险预测系统，其结构简单，应力检测仪对屋面上杆件的应力进行检测，有效的防止应力不支造成损失，同时监测，能够及时的发现问题，便于维修人员作出相应的维修、加固措施。

技术方案：为了实现上述目的，本发明提供了一种抗应力防坍塌的智慧屋面安全风险预测系统，包括：数据采集机构、分析预测机构和控制终端，其中，所述数据采集机构中设有用于检测应力的应力检测仪和用于检测位置的位置传感器，所述的应力检测仪和位置传感器设于屋面各个监测点处，所述数据采集机构通过物联网智能网关与分析预测机构的输入端连接，所述分析预测模块的输出端与控制终端连接，所述采集模块、分析预测模块以及界面展示模块均与控制终端连接。

本发明中所述的一种抗应力防坍塌的智慧屋面安全风险预测系统，通过设置应力检测仪对屋面上杆件的应力进行检测，有效的防止应力不支造成损失，同时监测，能够及时的发现问题，便于维修人员作出相应的维修、加固措施，同时，还设置了位置传感器，让其对发生位移的位置进行监测，无需人员去人工进行检查，大大的提高其高空作业的安全性，也大大的提高了其工作的效率，将灾害的损失降至最低程度。

本发明中所述数据采集机构中设有智能控制器，所述应力检测仪和位置传感器的输出端与智能控制器的输入端连接，所述智能控制器输出端与物联网智能网关的输入端连接。

本发明中所述的应力检测仪采用应力应变片，其设于屋面的支撑杆件上，且，所述每根屋面的支撑杆件上至少设有一组应力检测仪。

本发明中所述分析预测模块中设有用于建筑项目附近的本地服务器边缘服务器和用于控制和监控整个风险预测系统云服务器；

所述边缘服务器中接受由数据采集机构传输而来的观测数据，通过布置在本机上的程序进行计算并做出预测，再将计算及预测结果发送到云服务器同时将计算及预测结果传到用户可视化界面 ，如需要报警，启动报警流程；