[发明专利]一种建筑物位移监测系统及监测方法

说明书

本发明提供了一种建筑物位移监测系统及监测方法，其中位移监测系统包括；数据采集模块、数据通讯模块、数据分析模块、监测报警模块和监测中心，数据采集模块包括传感器节点，所述监测中心提供系统时间的时钟模块，所述监测报警模块根据监测中心的监测的数据进行报警，所述数据分析模块用于对数据采集模块采集的数据进行分析，还包括滤波模块，用于对采集的数据进行滤波，其中数据分析模块还连接有一对比模块，用于将采集的数据进行实时对比，本发明通过建立高层建筑物的三维模型，实时动态监测高层建筑物的倾角、扭矩等，并且通过长时间监测，可以测量高层建筑物的沉降，并且可以兼容水准仪、加速度传感器、倾斜仪等传统传感器。

技术领域

本发明涉及建筑物位移监测领域，具体涉及一种建筑物位移监测系统及监测方法。

背景技术

目前，10层及10层以上或高度超过28m的钢筋混凝土结构称为高层建筑结构。当建筑高度超过100m时，称为超高层建筑。高层建筑的结构受力性能与低层建筑有很大的差异，高层建筑的结构要同时承受垂直荷载和风产生的水平荷载，还要具有抵抗地震作用的能力。

因而，对高层建筑开展形变监测，是确保高层建筑质量和安全的根本保证。

发明内容

为了解决上述不足的缺陷，本发明提供了一种建筑物位移监测系统及监测方法，本发明通过建立高层建筑物的三维模型，实时动态监测高层建筑物的倾角、扭矩等，并且通过长时间监测，可以测量高层建筑物的沉降，并且可以兼容水准仪、加速度传感器、倾斜仪等传统传感器。

本发明提供了一种建筑物位移监测系统，包括；

数据采集模块、数据通讯模块、数据分析模块、监测报警模块和监测中心，数据采集模块包括传感器节点，所述监测中心提供系统时间的时钟模块，所述数据通讯模块为基于北斗卫星进行通讯的通讯模块，所述监测报警模块根据监测中心的监测的数据进行报警，所述数据分析模块用于对数据采集模块采集的数据进行分析，还包括滤波模块，用于对采集的数据进行滤波，其中数据分析模块还连接有一对比模块，用于将采集的数据进行实时对比，所述传感器节点安装在建筑物的安全监测点；每一传感器节点包括；用于监测建筑物的安全监测点位移变化的测斜仪、以及用于提供建筑物的安全监测点三维坐标的GPS模块；连接传感器节点，用于将测斜仪和GPS模块所采集的数据以及传感器节点ID传输给基站的中继节点；连接中继节点，用于存储各个传感器节点ID与安装位置的对应关系的基站；所述基站当接收到中继节点传输过来的传感器节点ID时，根据存储的各个传感器节点ID与安装位置的对应关系得出该传感器节点的安装位置，将传感器节点的安装位置信息同测斜仪和GPS模块所采集的数据一起传输给监测中心，以及通过静力水准仪来监测建筑物的沉降和竖向压缩；

所述传感器节点通过北斗定位系统，获得建筑物三个顶点的三维坐标，然后计算三个顶点与初始量的平面方向的扭矩。

上述的监测系统，其中，所述安全监测点设有卫星导航天线，用于接收卫星信号。

上述的监测系统，其中，所述安全监测点还设有裂缝传感器，所述裂缝传感器用于检测建筑物的裂缝数据并传输到监测中心。

上述的监测系统，其中，所述多个传感器节点、多个中继节点和基站构成无线传感器网络。

上述的监测系统，其中，所述监测中心根据传输过来的传感器节点的安装位置信息和采集数据，结合接收到采集数据的系统时间形成各安全监测点的以时间变化为横轴、以采集数据变化为纵轴的曲线，并控制显示模块对形成的相对应曲线进行显示的处理模块；所述采集数据包括建筑物的安全监测点位移变化和建筑物的安全监测点三维坐标，从而实时动态监测建筑物的倾角和扭矩。

本发明的另一面，还提供了一种建筑物位移监测方法，包括以下步骤：

基于数据采集模块对建筑物的监测数据进行采集并通过数据通讯模块传递到监测中心；