[发明专利]一种充气膜建筑的大变形长期监测系统

权利要求书

1.一种充气膜建筑的大变形长期监测系统，包括传感器子系统、信号采集与处理子系统、信号传输与储存子系统、信号监控与分析子系统，其特征在于：所述传感器子系统用于监测风荷载与充气膜建筑的大变形，包括膜面三向加速度传感器、钢索应变传感器、膜面高精度GNSS位移监测模组、充气膜压差计、膜面风压传感器和一体式气象站；所述信号采集与处理子系统用于采集所述传感器子系统的电信号并将其转化为数字信号，包括集成式信号采集箱和GNSS移动站信号接收器；所述信号传输与储存子系统包括本地储存服务器和云端储存服务器；所述信号监控与分析子系统包括报警器、基于数据库的有限元分析及健康诊断单元、气膜内压控制单元。

2.如权利要求1所述的充气膜建筑的大变形长期监测系统，其特征在于，所述传感器子系统与所述信号采集与处理子系统之间通过多芯屏蔽线通信，所述信号采集与处理子系统、所述信号传输与存储子系统、所述信号监控与分析子系统之间通过通信传输单元通信。

3.如权利要求2所述的充气膜建筑的大变形长期监测系统，其特征在于，所述通信传输单元包括USB3.0、以太网和4G无线网络。

4.如权利要求2所述的充气膜建筑的大变形长期监测系统，其特征在于，所述传感器子系统的传感器及连接线是信号传输线与电源线二线合一的型号。

5.如权利要求1所述的充气膜建筑的大变形长期监测系统，其特征在于，所述传感器子系统测量的结构大变形参数包括荷载参数和结构性能参数，所述荷载参数包括风压、风速、风向，所述结构性能参数包括膜面加速度、膜面位移、钢索应变、充气膜建筑内压。

6.如权利要求1所述的充气膜建筑的大变形长期监测系统，其特征在于，所述大变形长期监测系统的数据采集与监控是为期1至2年的实时监测。

7.如权利要求1所述的充气膜建筑的大变形长期监测系统，其特征在于，目标参数采集后储存至所述本地储存服务器及所述云端储存服务器，两者互为数据备份，所述云端储存服务器的数据可供所述信号监控与分析子系统远程实时调用。

8.如权利要求1所述的充气膜建筑的大变形长期监测系统，其特征在于，所述信号监控与分析子系统可收集实测数据结果用于监控报警，所述基于数据库的有限元分析及健康诊断单元还有充气膜内压控制程序，可根据实测数据对所述充气膜内压作出反馈控制。

9.如权利要求1所述的充气膜建筑的大变形长期监测系统，其特征在于，所述气膜内压控制单元可通过长时间机器学习，根据特征参数的变化情况自动分析并作出相应内压控制反馈。

10.如权利要求1所述的充气膜建筑的大变形长期监测系统，其特征在于，所述传感器子系统中，所述膜面三向加速度传感器、所述膜面风压传感器、所述膜面高精度GNSS位移监测模组分别借助内六角螺栓并通过垫片式、盖板式、磁吸附式连接件与索网连接角板相连，所述索网连接角板安装在充气膜建筑表面。