本發(fā)明涉及鋼結(jié)構(gòu)施工智能監(jiān)控與預(yù)警，尤其涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的鋼結(jié)構(gòu)施工智能監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、隨著建筑工業(yè)化的發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)建筑以其自重輕、使用空間大、工業(yè)化程度高、外形美觀等特點(diǎn)，展現(xiàn)出強(qiáng)大的生命力和應(yīng)用前景，逐漸得到廣泛的應(yīng)用。在社會(huì)發(fā)展水平不斷提高的同時(shí)，人們對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)的需求也相應(yīng)提高，越來(lái)越多的結(jié)構(gòu)形式層出不窮，而此類結(jié)構(gòu)形式常常會(huì)超出現(xiàn)有鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)規(guī)范的范疇，再加上技術(shù)積累不足，導(dǎo)致建造難度越來(lái)越大。具體來(lái)說(shuō)，一方面，鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中本身建造工藝繁瑣，平行交叉作業(yè)多以及精度要求較高；另一方面，鋼結(jié)構(gòu)施工中受外界環(huán)境影響較大，所處荷載具有隨機(jī)性和多樣性。因此，鋼結(jié)構(gòu)的建造過(guò)程更廣泛的存在人員操作失誤、構(gòu)件受損彎折和安全監(jiān)督不足等安全隱患，最終更容易導(dǎo)致高處墜落和物體打擊等安全事故的發(fā)生。

2、而建造過(guò)程一旦發(fā)生安全事故，勢(shì)必會(huì)極大威脅人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，造成經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等方面的巨大損失。事故的發(fā)生受到包括管理因素、環(huán)境因素等的多種類型多重因素影響，并且風(fēng)險(xiǎn)因素的發(fā)生具有鏈?zhǔn)絺鬟f效應(yīng)。

3、大型復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)在國(guó)內(nèi)公共建筑中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。實(shí)踐證明大型鋼結(jié)構(gòu)有施工速度快，機(jī)械化程度高、經(jīng)濟(jì)效益明顯等優(yōu)點(diǎn)。但其受力復(fù)雜，再加上新型結(jié)構(gòu)構(gòu)件、新工藝的出現(xiàn)使得其施工方法更為復(fù)雜，施工過(guò)程中各種不確定因素更多。同時(shí)，施工過(guò)程中結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)與設(shè)計(jì)要求未必完全一致。因此，有必要對(duì)施工中結(jié)構(gòu)的安全狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控與預(yù)警。

4、因此，提出一種基于物聯(lián)網(wǎng)的鋼結(jié)構(gòu)施工智能監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)及方法，來(lái)解決現(xiàn)有技術(shù)存在的困難，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的鋼結(jié)構(gòu)施工智能監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)及方法，利用多個(gè)傳感器采集數(shù)據(jù)及對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時(shí)無(wú)損監(jiān)測(cè)，有利于及時(shí)在突發(fā)事件下或結(jié)構(gòu)使用狀況嚴(yán)重異常時(shí)觸發(fā)預(yù)警信號(hào)，為結(jié)構(gòu)的施工與管理決策提供依據(jù)和指導(dǎo)。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

3、一種基于物聯(lián)網(wǎng)的鋼結(jié)構(gòu)施工智能監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)，包括：依次通信連接的傳感器設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備、閾值設(shè)定設(shè)備、總控平臺(tái)和預(yù)警設(shè)備；其中，

4、傳感器設(shè)備，用于采集監(jiān)控區(qū)域內(nèi)各個(gè)監(jiān)控對(duì)象的實(shí)時(shí)監(jiān)控參數(shù)；

5、監(jiān)控設(shè)備，用于接收傳感器設(shè)備采集的各個(gè)監(jiān)控對(duì)象的實(shí)時(shí)監(jiān)控參數(shù)；

6、閾值設(shè)定設(shè)備，用于設(shè)定當(dāng)前監(jiān)控區(qū)域內(nèi)各個(gè)監(jiān)控對(duì)象的閾值監(jiān)控參數(shù)；

7、總控平臺(tái)，用于根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控參數(shù)和閾值監(jiān)控參數(shù)在數(shù)據(jù)計(jì)算存儲(chǔ)服務(wù)器進(jìn)行分析處理，輸出預(yù)警判斷結(jié)果，并將接收到的實(shí)時(shí)監(jiān)控參數(shù)和閾值監(jiān)控參數(shù)直接存儲(chǔ)在服務(wù)器；

8、預(yù)警設(shè)備，用于根據(jù)總控平臺(tái)輸出的預(yù)警判斷結(jié)果，對(duì)監(jiān)控對(duì)象進(jìn)行預(yù)警。

9、上述的系統(tǒng)，可選的，傳感器設(shè)備包括高精度mems光纖光柵傳感器和環(huán)境傳感器；環(huán)境傳感器包括水壓傳感器、光電傳感器、溫濕度傳感器、氣體傳感器、煙霧傳感器和風(fēng)速傳感器；

10、高精度mems光纖光柵傳感器，用于感應(yīng)鋼結(jié)構(gòu)的形變和應(yīng)變；

11、環(huán)境傳感器，用于感應(yīng)周圍環(huán)境的各項(xiàng)參數(shù)變化，轉(zhuǎn)化為電信號(hào)進(jìn)行處理與判斷，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析。

12、上述的系統(tǒng)，可選的，總控平臺(tái)為navisworks平臺(tái)。

13、上述的系統(tǒng)，可選的，數(shù)據(jù)計(jì)算存儲(chǔ)服務(wù)器分析處理的結(jié)果實(shí)時(shí)傳輸至預(yù)警設(shè)備，當(dāng)出現(xiàn)參數(shù)報(bào)警時(shí)，預(yù)警設(shè)備的聲光報(bào)警功能啟動(dòng)，發(fā)出警報(bào)，同時(shí)操作人員與總控平臺(tái)的技術(shù)人員遠(yuǎn)程溝通提供解決方案。

14、上述的系統(tǒng)，可選的，總控平臺(tái)內(nèi)部設(shè)置有與移動(dòng)終端進(jìn)行通訊的通信模塊，用于將移動(dòng)終端發(fā)出的控制指令發(fā)送至總控平臺(tái)，總控平臺(tái)控制預(yù)警設(shè)備進(jìn)行調(diào)整/解除預(yù)警狀態(tài)。

15、上述的系統(tǒng)，可選的，還包括與通信模塊連接的圖形化界面，圖形化界面用于顯示預(yù)警判斷結(jié)果和預(yù)警信息。

16、一種基于物聯(lián)網(wǎng)的鋼結(jié)構(gòu)施工智能監(jiān)控與預(yù)警方法，執(zhí)行上述任一項(xiàng)的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的鋼結(jié)構(gòu)施工智能監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)，包括以下步驟：

17、s1.開始施工，傳感器設(shè)備采集各個(gè)監(jiān)控對(duì)象的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)；

18、s2.接收傳感器設(shè)備采集的各個(gè)監(jiān)控對(duì)象的實(shí)時(shí)監(jiān)控參數(shù)；

19、s3.設(shè)定當(dāng)前監(jiān)控區(qū)域內(nèi)各個(gè)監(jiān)控對(duì)象的閾值監(jiān)控參數(shù)；

20、s4.根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控參數(shù)和閾值監(jiān)控參數(shù)在數(shù)據(jù)計(jì)算存儲(chǔ)服務(wù)器進(jìn)行分析處理，輸出預(yù)警判斷結(jié)果，并將接收到的實(shí)時(shí)監(jiān)控參數(shù)和閾值監(jiān)控參數(shù)直接存儲(chǔ)在服務(wù)器；

21、s5.根據(jù)輸出的預(yù)警判斷結(jié)果，對(duì)監(jiān)控對(duì)象進(jìn)行預(yù)警。

22、經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的鋼結(jié)構(gòu)施工智能監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)及方法，具有以下有益效果：本發(fā)明利用多個(gè)傳感器采集數(shù)據(jù)及對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時(shí)無(wú)損監(jiān)測(cè)，有利于及時(shí)在突發(fā)事件下或結(jié)構(gòu)使用狀況嚴(yán)重異常時(shí)觸發(fā)預(yù)警信號(hào)，為結(jié)構(gòu)的施工與管理決策提供依據(jù)和指導(dǎo)。

技術(shù)特征：

1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的鋼結(jié)構(gòu)施工智能監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，包括：依次通信連接的傳感器設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備、閾值設(shè)定設(shè)備、總控平臺(tái)和預(yù)警設(shè)備；其中，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的鋼結(jié)構(gòu)施工智能監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的鋼結(jié)構(gòu)施工智能監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的鋼結(jié)構(gòu)施工智能監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的鋼結(jié)構(gòu)施工智能監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的鋼結(jié)構(gòu)施工智能監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，

7.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的鋼結(jié)構(gòu)施工智能監(jiān)控與預(yù)警方法，其特征在于，執(zhí)行權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的一種基于物聯(lián)網(wǎng)的鋼結(jié)構(gòu)施工智能監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的鋼結(jié)構(gòu)施工智能監(jiān)控與預(yù)警系統(tǒng)及方法，涉及鋼結(jié)構(gòu)施工智能監(jiān)控與預(yù)警技術(shù)領(lǐng)域。包括：依次通信連接的傳感器設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備、閾值設(shè)定設(shè)備、總控平臺(tái)、預(yù)警設(shè)備。本發(fā)明利用多個(gè)傳感器采集數(shù)據(jù)及對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行實(shí)時(shí)無(wú)損監(jiān)測(cè)，有利于及時(shí)在突發(fā)事件下或結(jié)構(gòu)使用狀況嚴(yán)重異常時(shí)觸發(fā)預(yù)警信號(hào)，為結(jié)構(gòu)的施工與管理決策提供依據(jù)和指導(dǎo)。

技術(shù)研發(fā)人員：劉強(qiáng),樊建偉,劉青,吳迪,李倩,黃鑫,茅云青,宋淼,張少童,王凡逸
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中鐵十六局集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23