[发明专利]一种用于建筑物形变的智能监控系统的智能监测方法

权利要求书

1.一种用于建筑物形变的智能监控系统的智能监测方法，其特征是，智能监控系统包括建筑物、数据监测采集仪、第一被监测仪、第二被监测仪和智能监控平台，所述数据监测采集仪设置有无线通信单元和数据监测采集单元，且数据监测采集仪布置在建筑物B面的正前方的水平面上，所述第一被监测仪布置在建筑物B面的顶层的中心线一端，且第一被监测仪用于定位建筑物B面的顶层的中心线一端位置变化，所述第二被监测仪布置在建筑物B面的顶层的中心线另一端，且第二被监测仪用于定位建筑物B面的顶层的中心线另一端位置变化，所述数据监测采集仪利用数据监测采集单元来同时获取第一被监测仪和第二被监测仪分别离水平面的垂直距离，所述数据监测采集仪还利用数据监测采集单元来获取第一被监测仪所在垂直于水平面且垂直于建筑物B面的平面与第二被监测仪所在垂直于水平面且垂直于建筑物B面的平面之间的垂直距离，所述数据监测采集仪还利用数据监测采集单元来获取第一被监测仪离数据监测采集仪所在平行于建筑物B面且垂直于水平面的平面的垂直距离，所述数据监测采集仪还利用数据监测采集单元来获取第二被监测仪离数据监测采集仪所在平行于建筑物B面且垂直于水平面的平面的垂直距离，所述智能监控平台设置有无线通信单元、形变智能监控单元和数据存储单元，且智能监控平台利用无线通信单元与数据监测采集仪的无线通信单元进行无线连接，智能监控平台利用形变智能监控单元进行建筑物的倾斜与沉降安全预测和倾斜度计算，智能监控平台利用数据存储单元进行监测采集的数据和分析计算的数据储存；

智能监测方法包括以下步骤：

(一)首先，在建筑物建成之时，数据监测采集仪利用数据监测采集单元获取第一被监测仪离水平面的垂直距离H₀₁、第二被监测仪离水平面的垂直距离H₀₂、第一被监测仪离数据监测采集仪所在平行于建筑物B面且垂直于水平面的平面的垂直距离X₀₁、第二被监测仪离数据监测采集仪所在平行于建筑物B面且垂直于水平面的平面的垂直距离X₀₂、第一被监测仪所在垂直于水平面且垂直于建筑物B面的平面与第二被监测仪所在垂直于水平面且垂直于建筑物B面的平面之间的垂直距离Y₀，然后数据监测采集仪通过无线通信单元将垂直距离H₀₁、垂直距离H₀₂、垂直距离X₀₁、垂直距离X₀₂和垂直距离Y₀无线传输至智能监控平台并进行数据储存；

(二)其次，在建筑物使用过程中，数据监测采集仪利用数据监测采集单元实时获取第一被监测仪离水平面的垂直距离H₁₁、第二被监测仪离水平面的垂直距离H₁₂、第一被监测仪离数据监测采集仪所在平行于建筑物初始B面且垂直于水平面的平面的垂直距离X₁₁、第二被监测仪离数据监测采集仪所在平行于建筑物初始B面且垂直于水平面的平面的垂直距离X₁₂、第一被监测仪所在垂直于水平面且垂直于建筑物初始B面的平面与第二被监测仪所在垂直于水平面且垂直于建筑物初始B面的平面之间的垂直距离Y₁，然后数据监测采集仪通过无线通信单元将垂直距离H₁₁、垂直距离H₁₂、垂直距离X₁₁、垂直距离X₁₂和垂直距离Y₁无线传输至智能监控平台并进行数据储存；

(三)然后，先根据实时采集的H₁₁、H₁₂、X₁₁、X₁₂和Y₁来查询智能监控平台的数据存储单元，以获取建筑物的沉降方向、倾斜方向和倾斜角度的对应数值；若无建筑物的沉降方向、倾斜方向和倾斜角度的对应数值，再利用智能监控平台的形变智能监控单元进行建筑物的沉降方向、倾斜方向和倾斜角度的计算分析，计算模型如下所示：

在x方向，建筑物的倾斜计算模型为公式(1)：

其中：α为建筑物在x方向的倾斜角度，且(X₀₁+X₀₂)＞(X₁₁+X₁₂)表示建筑物朝向+x方向倾斜，(X₀₁+X₀₂)＞(X₁₁+X₁₂)表示建筑物朝向-x方向倾斜；

在x方向，建筑物的沉降判定模型为公式(2)：

此时，若则建筑物在x方向发生了沉降；

在y方向，建筑物的倾斜计算模型为公式(3)：

其中：β为建筑物在y方向的倾斜角度，且(H₁₁-H₁₂)＞0表示建筑物朝向+y方向倾斜，(H₁₁-H₁₂)＜0表示建筑物朝向-y方向倾斜；

在y方向，当(H₁₁-H₁₂)＞0时，建筑物的沉降判定模型为公式(4)：

此时，若H₀₂＞Z_x，则建筑物在y方向发生了沉降；

在y方向，当(H₁₁-H₁₂)＜0时，建筑物的沉降判定模型为公式(5)：

此时，若H₀₁＞Z_x，则建筑物在y方向发生了沉降；

(四)最后，将第(三)步骤中的沉降方向、倾斜方向和倾斜角度的计算结果数据储存于智能监控平台的数据存储单元，根据时间的不断推移，再从第(二)步骤开始实时重复地进行建筑物的沉降方向、倾斜方向和倾斜角度的判断分析。