[发明专利]基于现场监测的建筑物健康监测系统及监测方法

说明书

本发明公开了一种基于现场监测的建筑物健康监测系统及监测方法，包括埋于被监测建筑物地下的孔隙水压力传感器、固定在被监测建筑物四周的距离传感器、用于监测建筑物周围环境中温度的温度传感器、用于监测建筑物周围环境中湿度的湿度传感器、设在被监测建筑物上的陀螺仪传感器，所述孔隙水压力传感器、距离传感器、温度传感器、湿度传感器和陀螺仪传感器均与模拟数字转换器连接，所述模拟数字转换器上还连接有远程控制终端。

技术领域

本发明涉及建筑物健康的监测领域，特别是涉及基于现场监测的建筑物健康监测系统及监测方法。

背景技术

目前对于古建筑的保护，多在于维修上，暂无针对古建筑的健康状态尚无系统的监测手段，导致对古建筑健康状态无法进行评古，也无法对古建筑进行针对性的维护。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了基于现场监测的建筑物健康监测系统及监测方法，具有监测古建筑物健康状态的优点。

本发明的技术方案是：

一种基于现场监测的建筑物健康监测系统，包括埋于被监测建筑物地下的孔隙水压力传感器、固定在被监测建筑物四周的距离传感器、用于监测建筑物周围环境中温度的温度传感器、用于监测建筑物周围环境中湿度的湿度传感器、设在被监测建筑物上的陀螺仪传感器，所述孔隙水压力传感器、距离传感器、温度传感器、湿度传感器和陀螺仪传感器均与模拟数字转换器连接，所述模拟数字转换器上还连接有远程控制终端。

上述技术方案的工作原理如下：

通过孔隙水压力传感器可以探知古建筑物地下的水流情况，距离传感器用于探知古建筑的沉降速率，温度传感器和湿度传感器探知古建筑物周边的温度和湿度，陀螺仪传感器探知古建筑物的重心偏移速率，利用各种传感器将古建筑微小的动态变化转化为电信号，可以直观的监测古建筑物的健康状况，从而根据实际情况对古建筑物进行维护。

在进一步的技术方案中，被监测建筑物的同一高度的四周上均匀分布有不少于四个距离传感器，所有所述距离传感器的探测端竖直向下。

在进一步的技术方案中，该系统中还包括定时器，所述定时器每隔一定时间控制所述孔隙水压力传感器、距离传感器、温度传感器、湿度传感器和陀螺仪传感器获取一次相关参数。

在进一步的技术方案中，该系统中还包括无线通讯器，所述无线通讯器与所述模拟数字转换器连接，所述无线通讯器通过无线网络与远程控制终端连接。

一种基于现场监测的建筑物健康监测系统的检测方法，包括以下步骤：

S1.根据被测建筑物的结构和年龄计算出该被测建筑物的临界参数，临界参数包括孔隙水压力、温度、湿度和建筑物重心的偏移角度，并存储在远程控制终端内；

S2.利用孔隙水压力传感器、温度传感器、湿度传感器、陀螺仪传感器、距离传感器获取被测建筑物的初始参数，并存储在远程控制终端内；

S3.定时器每隔一定时间控制所有传感器获取一次相应的参数，并将参数信息通过无线通讯器传送至远程控制终端；

S4.远程控制终端将获取的信息存储，并与临界参数进行对比。

在进一步的技术方案中，还包括以下步骤：

S5.远程控制终端将获取的信息与初始参数对比，计算出距离传感器获取到的参数的差值，设为:a，计算出陀螺仪传感器器获取到的参数的差值，设为:b；

S6.设获取差值a和差值b的时间为t，计算沉降速率:和偏移速率为:

S7.设偏移临界参数为N，计算偏移最大时间：计算侧和沉降最大时间：

在进一步的技术方案中，所述步骤S6中，将多次测得的结果计算出的沉降速率和偏移速率，分别求平均值，得出Va和Vb。