[实用新型]用于监测文物古建筑外墙渗漏的物联网系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及房屋监测技术，具体涉及渗漏监测。

背景技术

建筑物渗漏问题是较为普遍的质量通病，许多建筑物在使用过程中发现外墙漏水、外墙渗漏、粉刷层脱落等现象，日复一日，房顶、外墙面会因渗漏而出现大面积剥落，并因长时间渗漏、潮湿而导致霉变，直接影响古建筑质量，并直接影响到整栋建筑物的使用寿命。

外墙渗漏会造成室内空气潮湿，甚至会导致霉变，直接影响文物古建筑内部构件的使用性能和安全性能，因此需对外墙渗漏进行及时处理。一般情况下，往往当墙体出现大面积由于渗水导致的病害时，才能发现渗漏现象。而此时针对渗漏问题采取的常规做法是对防水层或砂浆层进行翻新。但实际上，大面积漏水可能只是由于单一的“渗漏源”造成，大面积翻新具有一定的盲目性，将花费大量的人力和物力来进行防水处理。此外，很多材料当湿度已发生很大变化时，材料表面却没有明显表观湿斑变化，用肉眼很难观察到。

如何准确定位“渗漏源”，并找出水从“渗漏源”开始渗透的路径，是本实用新型的技术关键。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种用于监测文物古建筑外墙渗漏的物联网系统，以解决上述问题。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

用于监测文物古建筑外墙渗漏的物联网系统，由感知层、网络层和应用层互相连接构成，其特征在于，所述感知层包括一湿度传感装置，所述湿度传感装置连接有一通信模块；所述应用层设有的终端设备通过所述网络层与所述湿度传感装置无线相连。湿度传感装置对湿度非常敏感，一旦外墙出现渗漏，湿度传感装置采集到的信息数据将会发生明显变化，借助于通信模块向终端设备传递信号，从而有针对性地进行相应处理。

所述湿度传感装置包括复数个湿度传感器，所述湿度传感器构成一湿敏阵列，所述湿敏阵列布设在建筑物的墙体内墙面粉刷层内。

所述湿敏阵列与一信号处理模块相连。所述湿敏陈列也可以先连接一编码器，通过所述编码器连接所述信号处理模块。

所述湿敏阵列在信号处理模块的控制下，实时监测古建筑外墙的渗漏情况，湿敏阵列对湿度敏感，一旦外墙渗漏，渗漏部分的湿敏阵列电参数发生变化，每个所述湿度传感器设有与所述湿度传感器相匹配的ID号码，信号处理模块可以根据内部编码判断电参数发生变化的湿度传感器，并通过ID号码知道的“渗漏源”位置，通过无线通信模块向外部设备发送数据。物联网监测系统应用层可通过云服务平台的数据监测功能快速判断发生渗漏的具体位置，从而及时发现外墙“渗漏源”。

所述湿度传感器可以包括湿敏元件，可以仅由湿敏元件构成；所述湿敏元件可以是湿敏电阻或湿敏电容；复数个所述湿敏电阻或湿敏电容通过电线连接所述信号处理模块。湿敏电阻的特点是在基片上覆盖一层用感湿材料制成的膜，当水吸附在感湿膜上时，元件的电阻率发生变化，利用这一特性即可测量湿度。湿敏电容一般是用高分子薄膜电容制成的，常用的高分子材料有聚苯乙烯、聚酰亚胺、酪酸醋酸纤维等。当环境湿度发生改变时，湿敏电容的介电常数发生变化，使其电容量也发生变化，其电容变化量与相对湿度成正比。

为了降低成本，所述湿敏阵列还可以包括至少两层导线阵列，至少两层导线阵列相交处通过一绝缘吸水材料连接。所述两层导线阵列相交处的节点，以及相交处的所述绝缘吸水材料构成一湿度传感器。在出现漏水，所述绝缘吸水材料吸水后，电阻降低，实现湿度传感器功能。信号处理模块根据导通情况判断哪些坐标处的绝缘吸水材料有吸水情况，绝缘吸水材料吸水必然是渗漏所致，从而判断渗漏位置。

为了进一步节省成本，所述湿敏阵列优选包括两层导线阵列。各层导线阵列中的导线方向一致，两层导线阵列的导线方向相交，优选垂直。所述编码器可以只有一个，也可以有复数个，编码器的个数与导线阵列的层数一致，这样一层导线阵列连接一个编码器，通过不同的编码器对各层导线进行编码。

作为一种优选方案，两层相邻的导线阵列之间夹设有一绝缘吸水材料制成的绝缘吸水层。施工中，布设湿敏阵列时可以首先铺设一层导线阵列，在铺设好的导线阵列上铺设绝缘吸水材料制成的绝缘吸水层，在绝缘吸水层上再铺设一层导线阵列。

作为另一种优选方案，也可以在至少两层导线阵列的导线相交处，通过绝缘吸水材料固定连接，构成一网状结构。所述网状结构可以直接嵌入墙面内部。也可以直接铺设。可以直接采用不设绝缘层的导线，也可以在所述导线外部分设有绝缘层，两导线相交的地方不设绝缘层。

所述信号处理模块固定在一小型塑料盒中，所述塑料盒固定在墙体上。