一種基于北斗衛(wèi)星的超高層建筑物變形監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種基于北斗衛(wèi)星的超高層建筑物變形監(jiān)測系統(tǒng)，包括現(xiàn)有的北斗衛(wèi)星（4），在超高層建筑物（1）上安裝有至少兩個以上的監(jiān)測基站（3），并在超高層建筑物（1）附近的相對無沉降區(qū)設(shè)置至少兩個以上的基準(zhǔn)站（2），所述的監(jiān)測基站（3）與基準(zhǔn)站（2）均設(shè)置有能夠接收北斗衛(wèi)星（4）的定位信號的北斗衛(wèi)星模塊，所述的監(jiān)測基站（3）與基準(zhǔn)站（2）通過無線信號發(fā)射系統(tǒng)將定位信號傳輸給終端服務(wù)系統(tǒng)（5）。本實用新型不僅能對超高層建筑物的變形實現(xiàn)長期、實時、自動化的監(jiān)測，而且還能對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行自動處理、分析和預(yù)警，對于防止超高層建筑物由于超范圍變形而導(dǎo)致的事故具有重要意義。
【專利說明】—種基于北斗衛(wèi)星的超高層建筑物變形監(jiān)測系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種基于北斗衛(wèi)星的超高層建筑物變形監(jiān)測系統(tǒng)，屬于建筑結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]超高層建筑物在長達(dá)幾十年，甚至上百年的服役過程中，環(huán)境侵蝕、材料老化和荷載效應(yīng)、人為的或自然的突變效應(yīng)等災(zāi)害因素等耦合作用將不可避免地導(dǎo)致建筑物的損傷累計和抗力衰減，從而使得抵抗自然災(zāi)害、正常荷載以及環(huán)境作用的能力下降，引發(fā)災(zāi)難性的突發(fā)事故。一旦結(jié)構(gòu)關(guān)鍵構(gòu)件的損傷積累到一定程度，如沒有被及時發(fā)現(xiàn)和處理，損傷將迅速擴(kuò)展，從而導(dǎo)致整個建筑物的毀壞，造成無法估計的財產(chǎn)損失和人員傷亡。為了防止上述事故的發(fā)生，傳統(tǒng)的超高層建筑物變形監(jiān)測都是采用全站儀、水準(zhǔn)儀等人工的定期去監(jiān)測，其精度受監(jiān)測設(shè)備、監(jiān)測人員經(jīng)驗的影響，且無法實時監(jiān)測。因此，現(xiàn)有的超高層建筑物變形監(jiān)測方法還是不夠理想。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是:提供一種基于北斗衛(wèi)星的超高層建筑物變形監(jiān)測系統(tǒng)，不僅能實現(xiàn)長期、實時、自動化的監(jiān)測，而且能對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行自動處理、分析和預(yù)警，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0004]本實用新型的一種基于北斗衛(wèi)星的超高層建筑物變形監(jiān)測系統(tǒng)，包括現(xiàn)有的北斗衛(wèi)星，在超高層建筑物上安裝有至少兩個以上的監(jiān)測基站，并在超高層建筑物附近的相對無沉降區(qū)設(shè)置至少兩個以上的基準(zhǔn)站，所述的監(jiān)測基站與基準(zhǔn)站均設(shè)置有能夠接收北斗衛(wèi)星的定位信號的北斗衛(wèi)星模塊，所述的監(jiān)測基站與基準(zhǔn)站通過無線信號發(fā)射系統(tǒng)將定位信號傳輸給終端服務(wù)系統(tǒng)；
[0005]所述的監(jiān)測基站安裝在超高層建筑物的頂部或者側(cè)面；
[0006]所述的無線信號發(fā)射系統(tǒng)為無線網(wǎng)橋、GPRS網(wǎng)絡(luò)或電臺；
[0007]所述的終端服務(wù)系統(tǒng)由信號接收系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理分析系統(tǒng)和預(yù)警系統(tǒng)組成，所述的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)可以為云端平臺或電腦軟件終端。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于:本實用新型基于北斗衛(wèi)星的定位原理，利用監(jiān)測基站與基準(zhǔn)站實時接收進(jìn)行北斗衛(wèi)星的定位信號，由于基準(zhǔn)站相對監(jiān)測基站靜止，因此，監(jiān)測基站與基準(zhǔn)站將各自的定位信號傳輸給終端服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行分析比較后，進(jìn)而判斷出監(jiān)測基站的坐標(biāo)相對基準(zhǔn)站的坐標(biāo)是否發(fā)生偏移，如果偏移量超過終端服務(wù)系統(tǒng)設(shè)定的上限值，終端服務(wù)系統(tǒng)則發(fā)出警告，即對超高層建筑物的超范圍變形作出預(yù)警，從而可以在事態(tài)擴(kuò)大前采取措施減小可能發(fā)生的災(zāi)害造成的影響。因此，本實用新型不僅能對超高層建筑物的變形實現(xiàn)長期、實時、自動化的監(jiān)測，而且還能對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行自動處理、分析和預(yù)警，對于防止超高層建筑物由于超范圍變形而導(dǎo)致的事故具有重要意義。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型所述監(jiān)測系統(tǒng)的原理圖；
[0010]圖2為本實用新型所述監(jiān)測系統(tǒng)的控制流程圖。
[0011]附圖標(biāo)記說明:1-超高層建筑物，2-基準(zhǔn)站，3-監(jiān)測基站，4-北斗衛(wèi)星，5-終端服務(wù)系統(tǒng)。

【具體實施方式】
[0012]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
實施例
[0013]參見圖1，本發(fā)明的一種基于北斗衛(wèi)星的建筑結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測系統(tǒng)，包括現(xiàn)有的北斗衛(wèi)星4，在建筑結(jié)構(gòu)I的頂部安裝有4個監(jiān)測基站3，所述的監(jiān)測基站(3)安裝在建筑結(jié)構(gòu)
(I)被監(jiān)測部位，其安裝位置需保證監(jiān)測基站(3)能接收到足夠多的衛(wèi)星信號，以確保監(jiān)測精度，然后在建筑結(jié)構(gòu)I附近的相對無沉降區(qū)設(shè)置2個基準(zhǔn)站2，所述的監(jiān)測基站3與基準(zhǔn)站2均設(shè)置有能夠接收北斗衛(wèi)星4的定位信號的北斗衛(wèi)星模塊，所述的監(jiān)測基站3與基準(zhǔn)站2通過無線網(wǎng)橋?qū)⒍ㄎ恍盘杺鬏斀o終端服務(wù)系統(tǒng)5。所述的監(jiān)測基站(3)與基準(zhǔn)站(2)均采用太陽能光伏發(fā)電進(jìn)行供電。所述的終端服務(wù)系統(tǒng)5由信號接收系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理分析系統(tǒng)和預(yù)警系統(tǒng)組成，所述的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)為電腦軟件終端。
[0014]本發(fā)明的工作原理:參見圖1及參見圖2，將安裝在建筑結(jié)構(gòu)I上4個監(jiān)測基站3作為被測量點，安裝在建筑結(jié)構(gòu)I附近的相對無沉降區(qū)的2個基準(zhǔn)站2作為校準(zhǔn)點，所述的監(jiān)測基站3與基準(zhǔn)站2均通過北斗衛(wèi)星模塊實時接收北斗衛(wèi)星4的定位信號，然后監(jiān)測基站3與基準(zhǔn)站2將所接受的定位信號以30min的時間間隔通過無線網(wǎng)橋傳輸給終端服務(wù)系統(tǒng)5，終端服務(wù)系統(tǒng)5上的數(shù)據(jù)處理分析系統(tǒng)便可立刻對監(jiān)測基站3與基準(zhǔn)站2定位信號進(jìn)行解算分析，從而判斷監(jiān)測基站3的初始坐標(biāo)值相對基準(zhǔn)站2的坐標(biāo)值是否發(fā)生偏移，根據(jù)偏移數(shù)值便可得出建筑結(jié)構(gòu)I的變形量。如果偏移量超過預(yù)警系統(tǒng)設(shè)定的上限值，預(yù)警系統(tǒng)則發(fā)出報警信號，即對建筑結(jié)構(gòu)的超范圍變形作出預(yù)警，從而可以在事態(tài)擴(kuò)大前采取措施減小可能發(fā)生的災(zāi)害造成的影響。為了提高監(jiān)測精度，將監(jiān)測基站3與基準(zhǔn)站2設(shè)置成可同時接收8顆以上北斗衛(wèi)星4的定位信號，因此，監(jiān)測基站3與基準(zhǔn)站2每次可以向終端服務(wù)系統(tǒng)5傳輸至少8組定位坐標(biāo)數(shù)據(jù)，終端服務(wù)系統(tǒng)5上的數(shù)據(jù)處理分析系統(tǒng)同時對這8組以上的定位坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，從而可以得出監(jiān)測基站3與基準(zhǔn)站2更精確的坐標(biāo)值，其監(jiān)測精度能夠達(dá)到水平方向2mm,豎直方向5_。
【權(quán)利要求】
1.一種基于北斗衛(wèi)星的超高層建筑物變形監(jiān)測系統(tǒng)，包括現(xiàn)有的北斗衛(wèi)星(4)，其特征在于:在超高層建筑物(I)上安裝有至少兩個以上的監(jiān)測基站(3)，并在超高層建筑物Cl)附近的相對無沉降區(qū)設(shè)置至少兩個以上的基準(zhǔn)站(2)，所述的監(jiān)測基站(3)與基準(zhǔn)站(2)均設(shè)置有能夠接收北斗衛(wèi)星(4)的定位信號的北斗衛(wèi)星模塊，所述的監(jiān)測基站(3)與基準(zhǔn)站(2 )通過無線信號發(fā)射系統(tǒng)將定位信號傳輸給終端服務(wù)系統(tǒng)(5 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于北斗衛(wèi)星的超高層建筑物變形監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的監(jiān)測基站(3)安裝在超高層建筑物(I)的頂部或者側(cè)面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于北斗衛(wèi)星的超高層建筑物變形監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的無線信號發(fā)射系統(tǒng)為無線網(wǎng)橋、GPRS網(wǎng)絡(luò)或電臺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于北斗衛(wèi)星的超高層建筑物變形監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于:所述的終端服務(wù)系統(tǒng)(5)由信號接收系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理分析系統(tǒng)和預(yù)警系統(tǒng)組成，所述的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)可以為云端平臺或電腦軟件終端。
【文檔編號】G01B7/16GK204043602SQ201420489831
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月28日
【發(fā)明者】吳新星, 吳能淼, 蔣韶鑫, 程群, 葉海龍, 謝超, 吳杰, 麻國培, 張雷霄, 常瑞鼎 申請人:中建四局第六建筑工程有限公司