[发明专利]楼宇建筑健康状态监测系统

说明书

一种楼宇建筑健康状态监测系统，所述楼宇建筑健康状态监测系统包括本地数据采样层、信息传输中继层和云平台管理监测层，所述本地数据采样层由楼宇倾角采集节点、楼宇墙面裂缝采集节点、楼宇钢筋应力采集节点和楼宇环境采集节点组成，所述信息传输中继层由物联中继网关组成，所述云平台管理监测层由云端后台服务器、云端数据库和网页展示端组成。本发明提出了一种具有边缘端计算力、低功耗、拓扑扩展灵活的楼宇建筑结构健康状态监测系统，通过对楼宇建筑的两轴倾斜角、墙面裂缝位移、应力等状态参数的监测，实现对楼宇结构健康的预警和防灾保障的功能。

技术领域

本发明涉及一种楼宇建筑健康状态监测系统。

背景技术

近年来，地质灾害、意外事故以及工程质量问题的事件频发，人们对建筑日常维护检查、危险程度的日益重视，楼宇建筑结构参数的实时监测和记录的应用成为了必需的要求。物联网技术将传感设备基于无线或有线载体与互联网连接，实现对监测对象的智能化监测、辨识、控制等功能。随着物联网技术特别是Lora技术的飞速发展，其在楼宇建筑结构参数的实时监测已成为了研究热点，基于Lora物联网技术的楼宇建筑监测系统成为了对其健康状态的有效保障。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种具有边缘端计算力、低功耗、拓扑扩展灵活的楼宇建筑结构健康状态监测系统，通过对楼宇建筑的两轴倾斜角、墙面裂缝位移、应力等状态参数的监测，实现对楼宇结构健康的预警和防灾保障的功能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种楼宇建筑健康状态监测系统，所述楼宇建筑健康状态监测系统包括本地数据采样层、信息传输中继层和云平台管理监测层，所述本地数据采样层和信息传输中继层连接，所述信息传输中继层和云平台管理监测层连接，所述本地数据采样层由楼宇倾角采集节点、楼宇墙面裂缝采集节点、楼宇钢筋应力采集节点和楼宇环境采集节点组成，所述信息传输中继层由物联中继网关组成，所述云平台管理监测层由云服务器、云数据库与前端网页窗口组成。

进一步，所述楼宇倾角采集节点包含微处理器、Lora无线通信单元、倾角传感器、低功耗电源控制单元和串口信息配置单元，所述楼宇倾角采集节点的微处理器分别与所述Lora无线通信单元、所述倾角传感器、所述低功耗电源控制单元、所述串口信息配置单元连接。

再进一步，所述楼宇墙面裂缝采集节点包含微处理器、Lora无线通信单元、位移传感器、低功耗电源控制单元和串口信息配置单元，所述楼宇墙面裂缝采集节点的微处理器分别与所述Lora无线通信单元、所述裂缝位移传感器、所述低功耗电源控制单元、所述串口信息配置单元连接。

更进一步，所述楼宇钢筋应力采集节点包含微处理器、Lora无线通信单元、振弦应力传感器、低功耗电源控制单元和串口信息配置单元，所述楼宇钢筋应力采集节点的微处理器分别与所述Lora无线通信单元、所述振弦应力传感器、所述低功耗电源控制单元、所述串口信息配置单元连接。

所述楼宇环境采集节点包含微处理器、Lora无线通信单元、温湿度传感器、低功耗电源控制单元和串口信息配置单元，所述楼宇环境采集节点的微处理器分别与所述Lora无线通信单元、所述温湿度感器、所述低功耗电源控制单元、所述串口信息配置单元连接。

所述物联中继网关包含微处理器、Lora无线通信单元、SD卡存储单元、4G无线通信单元和串口信息配置单元，所述物联中继网关的微处理器分别与所述Lora无线通信单元、所述SD卡存储单元、所述 4G无线通信单元以及所述串口信息配置单元连接。

所述云平台管理监测层中，所述云服务器用以与所述物联中继网关进行通讯，存储监测数据到所述云服务器，所述前端网页窗口可以通过网页实时远程显示当前时刻楼宇建筑结构的监测数据，并查询统计其对应的历史数据。