[发明专利]一种实时智能的建筑结构无线监测系统

权利要求书

1.一种实时智能的建筑结构无线监测系统，其特征是，包括：

感知模块，用于采集建筑结构健康监测数据并将建筑结构健康监测数据发送至第一处理模块，所述建筑结构健康监测数据包括建筑内应力数据、加速度数据、建筑沉降参数、位移参数、倾斜度参数、裂缝参数数据；感知模块包括汇聚节点和多个用于采集建筑结构健康监测数据的传感器节点，传感器节点部署于设定的监测区域内，汇聚节点主要用于将各传感器节点发送的建筑结构健康监测数据汇总发送至第一处理模块；初始时传感器节点将自己的发送距离调至最大，若传感器节点到汇聚节点的距离未超过传感器节点的当前发送距离，传感器节点直接将采集的建筑结构健康监测数据发送至汇聚节点，否则，传感器节点将采集的建筑结构健康监测数据发送至下一跳节点，以通过多跳转发的形式将建筑结构健康监测数据发送至汇聚节点；

第一处理模块，用于将建筑结构健康监测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，将完成标记的建筑结构健康监测数据发送到第二处理模块；

第二处理模块，内储存各类建筑安全隐患下的内应力数据、加速度数据、沉降参数、位移参数、倾斜度参数、裂缝参数；用于将建筑结构健康监测数据与所存储的数据进行类似度对比，并将对比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模块；

显示模块，用于显示所述对比结果。

2.根据权利要求1所述的一种实时智能的建筑结构无线监测系统，其特征是，传感器节点按照下列公式定期更新自己的发送距离：

式中，X_i(s)为传感器节点i在第s个周期更新的发送距离，X_i(s-1)为传感器节点i在第s-1个周期更新的发送距离，Q_i为传感器节点i的当前剩余能量，Q_i0为传感器节点i的初始能量，Q_min为预设的能量下限，为取整函数，表示对取整，ρ为预设的基于能量的衰减系数，ρ的取值范围为[0.4,0.6]。

3.根据权利要求2所述的一种实时智能的建筑结构无线监测系统，其特征是，设邻居节点为位于传感器节点通信范围内的其他传感器节点，网络初始时，传感器节点通过信息交互获取邻居节点信息，构建邻居节点集，并从其邻居节点集中选择相对于其距离汇聚节点更近的一跳邻居节点作为候选节点，为每个候选节点分配优先等级，从而将候选节点分为一级候选节点、二级候选节点；传感器节点选择下一跳节点时，先向一级候选节点发送请求消息并启动计时器，在计时结束后若收到一级候选节点的反馈信息，则选择最先接到的反馈信息所对应的一级候选节点作为下一跳节点；在计时结束后若未收到一级候选节点的反馈信息，传感器节点则向二级候选节点发送请求消息并启动计时器，在计时结束后若收到二级候选节点的反馈信息，则选择最先接到的反馈信息所对应的二级候选节点作为下一跳节点，在计时结束后若未收到二级候选节点的反馈信息，传感器节点选择距离最近的候选节点作为下一跳节点。

4.根据权利要求2所述的一种实时智能的建筑结构无线监测系统，其特征是，所述传感器节点包括传感器和用于将传感器信号转换为对应的建筑结构健康监测数据的信号适配器，所述信号适配器与传感器连接。

5.根据权利要求4所述的一种实时智能的建筑结构无线监测系统，其特征是，所述传感器节点还包括用于控制采集频率的控制器，所述控制器与传感器连接。

6.根据权利要求2-5任一项所述的一种实时智能的建筑结构无线监测系统，其特征是，所述显示模块包括显示屏、智能手机、笔记本、桌上型电脑中的任意一种或任意几种。