[发明专利]土木工程建筑结构智能监测系统

权利要求书

1.土木工程建筑结构智能监测系统，其特征是，包括：

结构健康监测子系统，用于采集建筑结构健康数据并将建筑结构健康数据发送至数据处理装置，所述建筑结构健康数据包括建筑内应力数据、加速度数据、建筑沉降参数、位移参数、倾斜度参数、裂缝参数数据；结构健康监测子系统包括汇聚节点和多个用于采集建筑结构健康数据的传感器节点，汇聚节点主要用于将各传感器节点发送的建筑结构健康数据汇总发送至数据处理装置；

数据处理装置，用于将建筑结构健康数据用其对应的建筑基本信息进行标记后发送到数据库进行储存，将完成标记的建筑结构健康数据发送到远程监控终端；

远程监控终端，内储存各类建筑安全隐患下的内应力数据、加速度数据、沉降参数、位移参数、倾斜度参数、裂缝参数；用于将建筑结构健康数据与所存储的数据进行类似度对比，并将对比结果按照相似度进行升序或降序排序后，以表格的形式发送给显示器；

显示器，用于显示所述对比结果。

2.根据权利要求1所述的土木工程建筑结构智能监测系统，其特征是，所述传感器节点包括传感器和用于将传感器信号转换为对应的建筑结构健康数据的信号适配器，所述信号适配器与传感器连接。

3.根据权利要求2所述的土木工程建筑结构智能监测系统，其特征是，还包括用于控制采集频率的控制器，所述控制器与传感器连接。

4.根据权利要求1所述的土木工程建筑结构智能监测系统，其特征是，所述显示器包括显示屏、智能手机、笔记本、桌上型电脑中的任意一种或任意几种。

5.根据权利要求1所述的土木工程建筑结构智能监测系统，其特征是，传感器节点可在[L_min,L_max]的范围内调节自身的通信距离，初始时，各传感器节点调节自身的通信距离为L_max，其中L_min为传感器节点可调节的最小通信距离，L_max为传感器节点可调节的最大通信距离；传感器节点在初始时确定将建筑结构健康数据传输至汇聚节点的传输方式，并根据所述传输方式将建筑结构健康数据传输至汇聚节点，具体为：

(1)网络初始化时，传感器节点接收汇聚节点的广播信息，通过广播信息进行网络泛洪，传感器节点添加所有邻居节点到自身的邻居表，其中邻居节点为位于传感器节点通信距离范围内的其他传感器节点；

(2)传感器节点判断自身是否满足直接传输数据条件，若满足，传感器节点直接将采集的建筑结构健康数据发送至汇聚节点，若不满足直接传输数据条件，则从其邻居表中选择一个邻居节点作为下一跳节点，将采集的建筑结构健康数据发送至下一跳节点。

6.根据权利要求5所述的土木工程建筑结构智能监测系统，其特征是，所述的直接传输数据条件为：

式中，H(i,sink)为传感器节点i到汇聚节点的距离，为与传感器节点i距离最近的邻居节点，为与传感器节点i距离次近的邻居节点，为所述最近的邻居节点到汇聚节点的距离，为所述次近的邻居节点到汇聚节点的距离，为判断取值函数，当时，当时，