[发明专利]一种土木工程建筑监测系统

摘要

本发明公开了一种土木工程建筑监测系统，包括光纤传感器组、周围环境采集模块、人机操作模块、中央处理器、预测分析模块、专家评估模块、动力学模型建立模块、仿真分析模块、虚拟传感器。本发明通过对土木工程建筑的钢筋结构所受的压力、应力、湿度等数据以及土木工程建筑周围天气和图像数据的采集，实现了对建筑情况的全方位实时监测，从而得出建筑情况的多种评估结果，检测结果精确度高；通过建筑动力学模型的构建，实现了对建筑的后续情况的预测和仿真分析，可以及时发现建筑中产生的问题，也可以将各种治理方案转换成参数后作用于所建立的建筑动力学模型，实现了治理方案的合理选择。

主权项

一种土木工程建筑监测系统，其特征在于，包括光纤传感器组，浇注在土木工程建筑的钢筋结构，用于进行该钢筋结构内应力数据、湿度数据、压力数据、加速度数据和位移数据的采集，并将采集到的数据通过北斗模块发送到中央处理器；周围环境采集模块，用于通过架设在土木工程建筑周围的摄像头以及传感器组进行现场图像数据以及环境的气象数据的采集；并将采集到的数据通过北斗模块发送到中央处理器；人机操作模块，用于用户登录；还用于输入各种控制命令和其他数据；中央处理器，用于接收光纤传感器组、周围环境采集模块发送的数据，并将这些数据用其对应的北斗信息进行标记后发送到数据库进行储存，将完成标记的数据发送到预测分析模块和专家评估模块；还用于将完成标记的数据转换成动力学模型建立模块所能识别的数据格式发送到动力学模型建立模块；用于根据人机操作模块输入的数据在数据库内调用相应的数据发送到显示屏进行显示；用于接收人机操作模块输入的控制命令，并按照预设的算法将其发送到指定的模块；还用于用户注册、权限管理和密码修改；预测分析模块，用于根据接收到的光纤传感器组数据、周围环境数据值进行所述土木工程建筑情况的评估预测分析，并将得到的结果预测发送到显示屏以及指定的移动终端，发送到指定的数据库进行储存；专家评估模块，用于储存各类典型的钢筋结构的应力数据、湿度数据、压力数据、加速度数据、位移数据、周围环境的气象数据及其所可能带来的建筑安全隐患模型；还用于将接收到的钢筋结构的应力数据、湿度数据、压力数据、加速度数据、位移数据、周围环境的气象数据与所存储的数据进行类似度对比，并将比对结果按照相似度进行升序或降序排序后，发送给显示屏；动力学模型建立模块，用于通过ADAMS根据中央处理器所发送的数据和控制命令生成各种建筑动力学模型；仿真分析模块，用于驱动参数变化的，与动力学模型建立模块中的各元素建立关系后，可以在指定的范围内对参数进行变动，从而可以驱动仿真分析方法针对不同的参数进行计算求解；并用于改变转移节点的位置、方向设置，使建筑动力学模型运动；还用于根据接收的控制命令进行建筑动力学模型的分解、切割、放大和缩小；虚拟传感器，为在建筑动力学模型中插入的能直接获取相应的结果或信息的目标的逻辑单元；仿真分析模块通过循环执行仿真分析算法或仿真分析方法，将结果反馈给虚拟传感器，所述虚拟传感器接收结果并自动显示数据。