[发明专利]一种基于PZT振测信号的泄流结构BIM损伤识别信息系统

摘要

本发明公开了一种基于PZT振测信号的泄流结构BIM损伤识别信息系统，实现了BIM技术在损伤识别领域的创新应用，该系统包括PZT传感器模块，用于采集坝体在不同工况下的振动信号；振测信号处理模块，用于处理所述PZT传感器采集到的振动信号，并将处理后的特征信息分编存储；BIM信息模型模块，用于存储工程各部件的BIM信息模型，该模块可将传感器的属性等信息附着于模型上进行管理；虚拟现实融合模块，是将所述振测信号处理模块和BIM信息模型模块进行信息融合，用以将振测信号处理模块存储的结构损伤特征附着于BIM信息模型模块来进行管理并实现结构损伤识别与定位的可视化，具有互动性、可视化、灵活性等特点。

主权项

1.一种基于PZT振测信号的泄流结构BIM损伤识别信息系统，其特征在于，该系统包括PZT传感器模块、振测信号处理模块、BIM信息模型模块、虚拟现实融合模块，PZT传感器模块与振测信号处理模块连接，振测信号处理模块、BIM信息模型模块分别与虚拟现实融合模块连接，其中：所述PZT传感器模块包括PZT传感器，PZT传感器的导线接入dsPACE系统中，建立实物振测信号采集平台；所述振测信号处理模块包括信号去噪模块、结构振动幅值均方根特征的提取模块、结构振动优势频率的提取模块和PZT传感器振测信号的两两互相关系数的提取模块；其中，信号去噪模块，用于对PZT传感器模块采集的振测信号进行去噪处理；结构振动幅值均方根特征的提取模块，用于提取去噪处理后的振测信号的结构振动幅值均方根特征，作为结构损伤程度的判定依据；结构振动优势频率的提取模块，用于提取去噪处理后的振测信号的结构振动优势频率，作为结构损伤程度的判定依据；PZT传感器振测信号的两两互相关系数的提取模块，用于提取去噪处理后的振测信号的两两互相关系数，作为结构损伤定位的判定依据；所述BIM信息模型模块，用于在结构设计时建立理论的BIM信息模型以及形成结构运维阶段的BIM信息模型；所述虚拟现实融合模块包括虚拟现实开发平台、结构损伤特征信息数据库、损伤识别定位模块、损伤报警模块、损伤报表输出模块；其中，结构损伤特征信息数据库，用于存储振测信号处理模块处理得到的去噪后的振测信号及其结构振动幅值均方根特征、结构振动优势频率、两两互相关系数；存储虚拟现实开发平台，用于通过虚拟现实技术将去噪后的振测信号附着于带有属性信息及ID号的BIM信息模型中，并将去噪后的振测信号的结构振动幅值均方根特征、结构振动优势频率、两两互相关系数附着于BIM信息模型中进行可视化管理，从而实现BIM技术在损伤识别领域中的应用；损伤识别定位模块，用于当振测信号的幅值均方根特征值和结构振动优势频率处于预先定义的阈值范围时，通过损伤报警模块发出警报，并识别此种工况下振测信号的两两互相关系数的变化规律得出损伤区的坐标域；损伤报表输出模块，用于将损伤识别定位模块的结果以损伤程度报表形式输出。