[发明专利]一种建筑刚性件应变安全监测方法在审
申请号: | 201910918724.7 | 申请日: | 2019-09-26 |
公开(公告)号: | CN110631683A | 公开(公告)日: | 2019-12-31 |
发明(设计)人: | 苏钰杰;杨珊珊;苏雨聃;卫包镕;靳志金 | 申请(专利权)人: | 华北水利水电大学 |
主分类号: | G01H9/00 | 分类号: | G01H9/00;G01K11/32;G01L1/24 |
代理公司: | 41104 郑州联科专利事务所(普通合伙) | 代理人: | 刘建芳 |
地址: | 450011 河*** | 国省代码: | 河南;41 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 刚性件 探测光纤 物件 分布式光纤振动传感技术 模式识别算法 信号检测单元 安全监测 房屋安全 分析模型 监测预警 人工模拟 瑞利散射 实时采集 数据模型 特征参量 危险事件 现场工况 振动数据 微型槽 相干 墙体 预置 紧贴 塌陷 大风 修复 地震 分析 | ||
1.一种建筑刚性件应变安全监测方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤A:在待建物件的建筑刚性件内预置探测光纤或者在已经建好的物件主体的建筑刚性件上开设微型槽,用于放置探测光纤,并通过墙体修复使探测光纤与建筑刚性件紧贴一体,探测光纤的端部设置有信号检测单元;
步骤B:针对探测光纤实际的振动、倾斜或者塌陷进行人工模拟,然后建立数据模型;
步骤C:探测光纤正常使用时,无需电源,实时的通过激光器发射激光,通过信号检测单元对反馈脉冲进行计算得到温度、振动和应力特征数值,根据特征数值即可对当前探测光纤的真实环境进行模式识别;
步骤D:针对当前探测光纤反馈后特征数据在步骤B中建立的模型中进行模式识别,对识别后的模式调用对应的决策响应;
步骤E:针对不同的决策响应实现远程的报警、显示或联动。
2.根据权利要求1所述的建筑刚性件应变安全监测方法,其特征在于:所述的步骤B包括如下步骤:
B1,环境情况分类:结合现有光纤实际的环境状态分类,具体为三类:大风振动、地震振动和塌陷倾斜;
B2,对其中一类环境状态进行人工模拟,然后通过信号检测单元采集数据;
B3,数据预处理:根据振动信号特性,进行空间域、时域以及频域的重组,得到温度、应力和振动的特征数值,然后特征数值与其所对应的环境类别以及根据环境类别应该采取的决策数值一同进行关联存储,在为下一步的数据处理做准备;
B4,重复步骤B2-B3,直到完成所有分类的环境状态数据搜集,把搜集到的数据发送至存储服务器,从而完成建模。
3.根据权利要求1所述的建筑刚性件应变安全监测方法,其特征在于:所述的步骤A中,将探测光纤与房屋或房屋主承重体紧贴敷设具体包括如下步骤:
A1:检测所述电力电缆运行环境,确定光纤在当前运行环境中传播信号的衰减程度,其中,所述电力电缆运行环境包括墙体材料和墙体环境;
A2:根据所述光纤在当前运行环境中传播信号的衰减程度,确定敷设光纤的长度;
A3:将已定长度的所述光纤与所述承重墙体紧贴敷设。
4.根据权利要求1所述的建筑刚性件应变安全监测方法,其特征在于:所述的探测光纤为振动敏感型的传感光缆结构,探测范围为0.1Hz~1kIIz的振动信号。
5.根据权利要求1所述的建筑刚性件应变安全监测方法,其特征在于:所述信号检测单元为雷普激光器、耦合器、电光调制器、激光探测器、第一、第二检测器、信号源、网络分析仪和信号处理器,所述泵浦激光器的输出的连接探测光纤的一端,探测光纤的另一端同通过耦合器与电光调制器的输出端连接,探测激光器的收入的连接电光调制器的输入端,耦合器的输出端分别通过第一、第二检测器与网络分析仪连接,信号源分别与网络分析仪和电光调制器连接。
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