[发明专利]建筑健康远程监测系统及方法

说明书

本发明涉及建筑健康远程监测系统及方法，包括：通过前端传感装置采集被监测对象的健康数据，并将所采集的健康数据通过短距离无线通信方式传输至现场中转站；通过现场中转站接收前端传感装置所采集的健康数据，并通过无线传输方式传输至远程数据管理中心；通过远程数据管理中心将所接收的健康数据进行处理、存储、显示。与现有技术采用有线网络相比，本发明大大减少布线，降低布线难度，同时减少成本，而且降低现场设备的故障排查难度，节省后期的维护成本，扩展性好。

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，具体涉及建筑健康远程监测系统及方法。

背景技术

随着科技的发展，世界范围内大型的建筑越来越多。如摩天大楼如雨后春笋般越来越多，且越建越高。世界上著名的摩天大楼有上海环球金融中心、台北101大楼、纽约世贸中心自由之塔、阿联酋迪拜塔等。2008年建成的上海环球金融中心高达492米，2010年竣工的阿联酋迪拜塔已高达828米。在桥梁方面跨度也越来越大，全长越来越长。如马来西亚的槟威大桥、美国马里兰州的切萨皮克海湾大桥、圣马泰奥海沃德大桥等。

随着建筑的年龄的增长，由于环境、气候等自然因素的作用导致老化、侵蚀等问题。部分建筑如桥梁还由于日益增加的交通量、日益增加的车重及超重车辆的增加等加速桥梁退化的速度。建筑的老化、侵蚀、退化等问题影响安全性。因此，需要实时监测建筑的健康状态，做到及时维护、保养，健康状态异常时甚至需要禁止使用，以防建筑的垮塌等意外发生。

目前，传统的建筑检测方法包括人工监测方式及采用有线网络建立连接实现远程监测的方式。传统的人工监测方式需要投入较大的人力资源到现场进行数据的测量、记录等。由于被监测的对象通常为大型的建筑，数据的测量困难，容易产生较大的误差，且完成一次数据的检测需要的时间周期长。采用有线网络建立连接实现远程监测的方式与传统的人工监测方式相比，大大节省了人力资源，缩短了检测完一次数据需要的时间周期，同时一定程度上减小检测数据的误差。但采用有线网络建立连接实现远程监测的方式需要在现场检测设备及后台监控设备之间建立有线网络。现场检测设备及后台监控设备之间的布线复杂、且布线难度高、成本高。此外，采用有线网络建立连接实现远程监测的方式线路及现场检测设备的故障排查难度大。检测系统后期的维护难度大、费用高。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足和缺陷，提供一种基于无线通信的建筑健康远程监测系统及方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

建筑健康远程监测系统，其特征在于，包括：

前端传感装置，用于采集被监测对象的健康数据，将所采集的健康数据通过短距离无线通信方式传输至现场中转站；

现场中转站，接收前端传感装置所采集的健康数据，并通过无线传输方式传输至远程数据管理中心；

远程数据管理中心，接收现场中转站的健康数据，将所接收的健康数据进行处理、存储、显示。

具体地，所述前端传感装置包括传感器及与传感器连接的Zigbee节点；所述现场中转站包括Zigbee协调器及与协调器连接的GPRS模块、3G模块或WiFi模块。

具体地，所述传感器与Zigbee节点通过杜邦线连接。

具体地，所述Zigbee协调器与GPRS模块/3G模块通过RS232串口连接。

具体地，所述前端传感装置包括倾斜角传感器装置、压力传感器装置、温湿度传感器装置、有害气体传感器装置。

具体地，所述建筑健康远程监测系统还包括主动查询远程数据管理中心所存储的健康数据、接收远程数据管理中心的预警信息的客户端。

建筑健康远程监测方法，其特征在于，包括以下步骤：