[发明专利]一种土木工程建筑监测系统

摘要

本发明公开了一种土木工程建筑监测系统，包括内部参数采集模块、外部参数数据采集模块、中央处理器、建筑情况预报模块、专家评估模块、报警模块、传感器数据识别模块、物理模型构建模块、虚拟参数作动器、虚拟参数模块、仿真分析模块。本发明通过对土木工程建筑内应力数据以及加速度数据的采集，结合建筑沉降参数、位移参数、倾斜度参数、裂缝参数和扰度参数数据的采集，实现了建筑情况的全方位监测，系统自带数据分析功能，可实时根据检测到的数据进行建筑结构目前综合情况的输出；通过建筑仿真模型的构建，实现了对建筑的后续情况的预测和仿真分析，可以及时发现建筑结构中产生的问题。

主权项

1.一种土木工程建筑监测系统，其特征在于，包括内部参数采集模块，由浇注在建筑结构内的若干传感器节点构成，用于建筑内应力数据、加速度数据的采集，并将采集到的数据通过北斗模块发送到中央处理器；外部参数数据采集模块，用于进行建筑沉降参数、位移参数、倾斜度参数、裂缝参数和扰度参数数据的采集，并将采集到的数据通过手机APP输入共享至中央处理器；中央处理器，用于接收内部参数采集模块、外部参数数据采集模块所接收到的数据，并将这些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，将完成标记的数据发送到建筑情况预报模块和专家评估模块；还用于将接收到的数据转换成物理模型构建模块所能识别的数据格式发送到物理模型构造模块；用于根据人机交互模块输入的数据在数据库内调用相应的数据发送到显示屏进行显示；用于接收人机交互模块输入的控制命令，并按照预设的算法将其发送到指定的模块；还用于用户注册、权限管理和密码修改；建筑情况预报模块，采用统计回归和数据驱动方法建立短期预测单元，利用采集到的电力信息、电力工况数据生成短期电力情况预报信息，供调度决策模块使用；专家评估模块，内储存各类典型的建筑内应力数据、加速度数据、沉降参数、位移参数、倾斜度参数、裂缝参数和扰度参数数据及其所可能带来的建筑安全隐患模型；用于将接收到的数据单独并通过多种组合方式组合后与所存储的数据进行类似度对比，并将比对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屏；物理模型构建模块，用于通过Simulink搭建相关电气设备的仿真分析模型；虚拟参数作动器，用于驱动参数变化的，与Simulink中的各元素建立关系后，可以在指定的范围内对参数进行变动，从而可以驱动仿真分析模块针对不同的参数进行计算求解；虚拟参数模块，用来在仿真分析模型中插入的可以直接获取相应的结果或信息的目标的逻辑单元；仿真分析模块，用于将输入可以划分为单元、特性、载荷、设计变量、设计目标和设计约束的仿真算法和仿真方法；虚拟参数作动器驱动仿真算法和/仿真方法循环执行并将结果反馈给仿真分析模块，所述仿真分析模块自动提取数据给虚拟参数模块，所述虚拟参数模块接收并自动显示结果。