[发明专利]一种建筑物调平安全监测系统

摘要

本发明建筑物安全监测技术领域，涉及一种建筑物调平安全监测系统，数据采集模块包括基础底部应变片、位移传感器、压力传感器、水准仪和液压顶升器，数据采集模块自动采集建筑物的形变数据，并将采集到的数据存入系统数据库中，数据采集模块采集到的数据通过数据通讯模块传输至数据分析模块，监测报警模块根据数据分析模块计算得到的数据建立报警模型进行计算分析，当计算分析的结果超出规定的限值时进行报警，可视化管理模块显示系统数据库中的数据；其系统结构简单，原理可靠，操作方便，成本低，自动化程度高，节省人力，而且保证了建筑物调平过程的安全。

主权项

一种建筑物调平安全监测系统，其特征在于主体结构包括数据采集模块、数据通讯模块、数据分析模块、监测报警模块和可视化管理模块五个模块，数据采集模块包括基础底部应变片、位移传感器、压力传感器、水准仪和液压顶升器，液压顶升器均匀设置在建筑物基础圈梁的底部，其中建筑物基础圈梁的节点、拐点处均设有液压顶升器，液压顶升器的设置根据建筑物基础圈梁的受力情况确定，并根据建筑物作用在基础圈梁的作用力及基础圈梁的抗剪强度确定液压顶升器的个数，液压顶升器的作用力使基础圈梁各部分受力均匀，防止基础圈梁被破坏；液压顶升器上设有位移传感器和压力传感器，建筑物基础圈梁的底部贴有基础底部应变片，感应基础圈梁发生的变形与位移,建筑物基础圈梁的中部埋置水准仪；数据采集模块自动采集建筑物的形变数据，并将采集到的数据存入系统数据库中，实时地对数据进行预处理、整编、分析评价和测值预报工作；对于数据通信模块、数据采集模块与监控站计算机之间的通讯以及监控站计算机与外接的管理中心之间的通讯，数据采集模块将采集到的数据采用串口电缆通过串口发送到监控站计算机的串口上，通讯距离不超过100m时采用RS232串口的通讯方式，通讯距离为100m‑3000m时采用RS232转RS422/RS485的通讯方式，通讯距离大于3000m时采用光纤通讯方式；监控站计算机与管理中心采用光纤通讯、电话线通讯或无线通讯的方式，采用无线通讯时，在监控站与管理中心分别设置无线数传电台，通过大气和高频电磁波进行通讯，监控站与管理中心也能通过因特网或者卫星进行通讯；数据采集模块采集到的数据通过数据通讯模块传输至数据分析模块，数据分析模块对建筑物各位置沉降值、倾斜率和建筑物墙体内应力应变值进行计算，同时分析建筑物调平过程中各液压顶升器之间工作的协调性，保证调平过程中建筑物的安全；监测报警模块根据数据分析模块计算得到的数据建立报警模型进行计算分析，当计算分析的结果超出规定的限值时进行报警，报警通过现代通讯手段实时提供给相关的技术人员和管理人员，以便及时处理；可视化管理模块与系统数据库相关联，系统数据库中的原始监测信息数据、资料整编数据、信息分析数据以及预测预报数据都能通过可视化管理模块传达，用户通过可视化管理模块能动态、直观地获知监测信息以及整个建筑物的安全性状；所述建筑物调平安全监测系统的工作原理为：液压顶升器是通过钢板作用于建筑物基础底部，让基础圈梁受到顶升器的作用力为均布荷载，钢板与建筑物基础圈梁的宽度相同，在调平过程中，两个液压顶升器之间的沉降差要小于其距离的一旦超出限值，则计算机报警；基础底部应变片将感应到的基础圈梁发生的变形与位移传给计算机进行实时监测,通过数据分析模块实现建筑物基础底部发生位移前后的位移差计算，并以数据及图像的形式展现出来,操作人员根据监测数据操作液压顶升器实现建筑物基础底部的调平工作，并通过摄像头将水准仪通过可视化管理模块显示便于工作人员观测，确保建筑物处在一个水平面上，整个系统自动对调平过程进行全程监测，根据现有规范要求，建筑物相邻柱之间不均匀沉降的限值是0.0015L，当不均匀沉降达到控制标准的60％时，监测报警模块发出预警，当不均匀沉降值超过控制标准的80％时监测报警模块则自动报警，同时为调平操作提供各种信息,协助调平人员修正调平参数和调平方案。