一种玻璃幕墙智能传感器节点及方法技术

一种幕墙智能传感器节点及方法，安装于幕墙墙体表面，包括：传感器、采集单元、数据处理单元、传输单元和供电单元；传感器设置于幕墙智能传感器节点与幕墙连结处，嵌入安装于幕墙墙体表面，用于获取幕墙传感信息；采集单元与传感器连接，用于从传感器采集幕墙传感信息；数据处理单元与采集单元连接，用于处理幕墙传感信息；传输单元与数据处理单元连接，用于通过网络连接向服务端发送幕墙状态信息；供电单元与数据处理传输单元、采集单元和传感器连接，用于为幕墙智能传感器节点供电。

【技术实现步骤摘要】
一种玻璃幕墙智能传感器节点及方法
本专利技术涉及一种幕墙实时状态监测的系统及方法，特别是涉及一种玻璃幕墙智能传感器节点及方法。
技术介绍
随着我国经济水平的迅速提高，城市人口密集急剧增大，为缓解人口压力而建设的高层建筑也逐渐增多，高层建筑多使用幕墙作为建筑外墙。我国幕墙行业从改革开放后的1983年开始起步以来，在上世纪90年代中期形成高潮，幕墙的市场使用量以年均500万m2的速度增长，多年来发展十分迅速。截至2012年，中国已有的幕墙总量约为5亿平方米，占全球总量的85％。幕墙是建筑的外墙围护，不承重，像幕布一样挂上去，故又称为“帷幕墙”，是现代大型和高层建筑常用的带有装饰效果的轻质墙体。由面板和支承结构体系组成的，可相对主体结构有一定位移能力或自身有一定变形能力、不承担主体结构所用作用的建筑外围护结构或装饰性结构。随着建筑艺术和材料科学的发展，玻璃幕墙已成为现代城市建筑尤其是高层建筑的首选外墙装饰。目前我国已成为世界第一玻璃幕墙生产和使用大国。但随着使用年限的增长，玻璃幕墙的隐患也逐渐暴露出来。现有幕墙结构功能较为单一，不具有智能性；尤其是在技术发达的今天，空调使用率较高，使室内外温湿度形成跳跃性的变化，人出入室内外容易因为冷热交替对身体健康产生影响。玻璃幕墙的自爆、脱落都成为城市的安全隐患。玻璃幕墙的不正确施工，缺乏质量控制或意外事故以及极端外部环境都可能产生严重事故。为了能观察到材料的这些变化，并及时正确处理，损伤识别系统是至关重要的，结构监控能及时检查到这些异常状况，及时维护和保养，可以降低运营成本。无论是对建筑结构的设计单位或使用单位，保证玻璃幕墙的使用可靠性都是非常重要的和紧迫的。对于玻璃行业和建筑行业，每年应用在建筑幕墙玻璃的费用高达数亿元，如果将到期的幕墙玻璃全部换掉显然是个重大损失，但如果不做安全检测，每发生一起灾难事故，其经济损失也是无法用具体数据来衡量的。因此，幕墙智能化是现有市场急需的，研究对玻璃幕墙新型实用的监测设备，特别是传感器采集节点，用于检测和监测服役中的玻璃幕墙的健康状态及使用安全可靠性，对保证人民的生命财产安全以及推动玻璃深加工等行业的发展都具有重要意义。目前，玻璃幕墙的传感器采集节点，种类繁多，行业标准不一，且针对每一项环境采集参数，都要搭建一套采集系统，成本高，效果不佳。目前较为成熟的，均是针对单一参数的传感器节点的研究，集成度高的的玻璃幕墙智能传感器节点还是空白，现有技术中的传感器采集节点存在通用性不高，使用成本高和检测效果不佳的技术问题。
技术实现思路
鉴于以上现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种玻璃幕墙智能传感器节点及方法，一种幕墙智能传感器节点，安装于幕墙墙体表面，包括：传感器、采集单元、数据处理单元、传输单元和供电单元；传感器设置于幕墙智能传感器节点与幕墙连结处，嵌入安装于幕墙墙体表面，用于获取幕墙传感信息；采集单元与传感器连接，用于从传感器采集幕墙传感信息；数据处理单元与采集单元连接，用于处理幕墙传感信息；传输单元与数据处理单元连接，用于通过网络连接向服务端发送幕墙状态信息；供电单元与数据处理传输单元、采集单元和传感器连接，用于为幕墙智能传感器节点供电。于本专利技术的一实施方式中，传感器，包括：应力应变传感器、温湿度传感器和位移传感器，应力应变传感器、温湿度传感器和位移传感器集成安装；应力应变传感器，用于获取幕墙的应力应变信息；温湿度传感器，用于获取幕墙的温湿度信息；位移传感器，用于获取幕墙的位移信息。于本专利技术的一实施方式中，采集单元，包括：信息接收组件和信息采集组件；信息接收组件用于采集传感器获取的应力应变信息、温湿度信息和位移信息；信息采集组件用于将应力应变信息、温湿度信息和位移信息集成为幕墙传感信息，信息采集组件与信息接收组件连接。于本专利技术的一实施方式中，数据处理单元，包括：信息处理组件、连接配置组件；连接配置组件用于接收配置数据，并根据配置数据设定信息传输参数和报警指示信息；信息处理组件用于分析幕墙传感信息，并综合报警指示信息处理得幕墙状态信息。于本专利技术的一实施方式中，传输单元，包括：状态接收组件和传输组件；状态接收组件用于接收幕墙状态信息；传输组件用于根据信息传输参数与服务端建立连接，并将幕墙状态信息发送至服务端，传输组件与状态接收组件连接。于本专利技术的一实施方式中，信息处理组件，包括：滤波元件、分析元件和状态指示元件；滤波元件用于对幕墙传感信息滤波；分析元件用于分析滤波后的幕墙传感信息分析组件与滤波组件连接；状态指示元件用于根据报警指示信息进行状态指示，状态指示组件与分析组件连接。于本专利技术的一实施方式中，网络连接元件和上行传输元件；网络连接元件用于发送入网请求并与服务端建立连接；上行传输元件用于向服务端传输幕墙状态信息，上行传输元件和网络连接元件连接。于本专利技术的一实施方式中，一种幕墙智能传感器节点监测方法，包括：获取幕墙传感信息；从传感器采集幕墙传感信息；处理幕墙传感信息；并通过网络连接向服务端发送幕墙状态信息。于本专利技术的一实施方式中，获取幕墙传感信息，包括：获取幕墙的应力应变信息；获取幕墙的温湿度信息；获取幕墙的位移信息。于本专利技术的一实施方式中，从传感器采集幕墙传感信息，包括：采集传感器获取的应力应变信息、温湿度信息和位移信息；将应力应变信息、温湿度信息和位移信息集成为幕墙传感信息。于本专利技术的一实施方式中，处理幕墙传感信息，包括：接收配置数据，并根据配置数据设定信息传输参数和报警指示信息；分析幕墙传感信息，并综合报警指示信息处理得幕墙状态信息。于本专利技术的一实施方式中，通过网络连接向服务端发送幕墙信息，包括：接收幕墙状态信息；根据信息传输参数与服务端建立连接，并将所示幕墙状态信息发送至服务端。于本专利技术的一实施方式中，分析幕墙传感信息，并综合报警指示信息处理得幕墙状态信息，包括：对幕墙传感信息滤波；分析滤波后的幕墙传感信息；根据报警指示信息进行状态指示。于本专利技术的一实施方式中，根据信息传输参数与服务端建立连接，并将所示幕墙状态信息发送至服务端，包括：发送入网请求并与服务端建立连接；向服务端传输幕墙状态信息。于本专利技术的一实施方式中，一种幕墙智能传感器节点服务端，包括：请求接收单元、入网权限设置单元、请求响应单元、传输配置单元和节点显示单元；请求接收单元，用于接收智能传感器节点的入网请求；入网权限设置单元，用于设置幕墙智能传感器节点的入网权限，入网权限设置单元与请求接收单元连接；请求响应单元，用于根据入网权限响应入网请求，与智能传感器节点建立网络连接，请求响应单元与入网权限单元连接；传输配置单元，用于配置幕墙智能传感器节点的信息传输参数，将配置数据发送至幕墙智能传感器节点，传输单元与请求响应单元连接；节点显示单元，用于显示幕墙状态信息对应的指示状态，节点显示单元与请求响应单元连接。于本专利技术的一实施方式中，一种幕墙智能传感器节点远程控制方法，包括：接收智能传感器节点的入网请求；设置幕墙智能传感器节点的入网权限；根据入网权限响应入网请求，与智能传感器节点建立网络连接；配置幕墙智能传感器节点的信息传输参数，将信息传输参数发送至幕墙智能传感器节点；接收幕墙状态信息并显示。如上所述，本专利技术提供的一种玻璃幕墙智能传感器节点及方法，具有以下有益效果：本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种幕墙智能传感器节点，安装于幕墙墙体表面，其特征在于，包括：传感器、采集单元、数据处理单元、传输单元和供电单元；所述传感器设置于所述幕墙智能传感器节点与所述幕墙连结处，嵌入安装于幕墙墙体表面，用于获取幕墙传感信息；所述采集单元与所述传感器连接，用于从所述传感器采集所述幕墙传感信息；所述数据处理单元与所述采集单元连接，用于处理所述幕墙传感信息；所述传输单元与所述数据处理单元连接，用于通过网络连接向服务端发送幕墙状态信息；所述供电单元与所述数据处理传输单元、采集单元和传感器连接，用于为所述幕墙智能传感器节点供电。

【技术特征摘要】
1.一种幕墙智能传感器节点，安装于幕墙墙体表面，其特征在于，包括：传感器、采集单元、数据处理单元、传输单元和供电单元；所述传感器设置于所述幕墙智能传感器节点与所述幕墙连结处，嵌入安装于幕墙墙体表面，用于获取幕墙传感信息；所述采集单元与所述传感器连接，用于从所述传感器采集所述幕墙传感信息；所述数据处理单元与所述采集单元连接，用于处理所述幕墙传感信息；所述传输单元与所述数据处理单元连接，用于通过网络连接向服务端发送幕墙状态信息；所述供电单元与所述数据处理传输单元、采集单元和传感器连接，用于为所述幕墙智能传感器节点供电。2.根据权利要求1所述的传感器节点，所述传感器，其特征在于，包括：应力应变传感器、温湿度传感器和位移传感器，所述应力应变传感器、所述温湿度传感器和所述位移传感器集成安装；所述应力应变传感器，用于获取所述幕墙的应力应变信息；所述温湿度传感器，用于获取所述幕墙的温湿度信息；所述位移传感器，用于获取所述幕墙的位移信息。3.根据权利要求1或2所述的传感器节点，所述采集单元，其特征在于，包括：信息接收组件和信息采集组件；所述信息接收组件用于采集所述传感器获取的所述应力应变信息、所述温湿度信息和所述位移信息；所述信息采集组件用于将所述应力应变信息、所述温湿度信息和所述位移信息集成为所述幕墙传感信息。4.根据权利要求1或3所述的传感器节点，所述数据处理单元，其特征在于，包括：信息处理组件、连接配置组件；所述连接配置组件用于接收配置数据，并根据所述配置数据设定信息传输参数和报警指示信息；所述信息处理组件用于分析所述幕墙传感信息，并综合所述报警指示信息处理得幕墙状态信息。5.根据权利要求4所述的传感器节点，所述传输单元，其特征在于，包括：状态接收组件和传输组件；所述状态接收组件用于接收所述幕墙状态信息；所述传输组件用于根据所述信息传输参数与服务端建立连接，并将所述幕墙状态信息发送至服务端。6.根据权利要求5所述的传感器节点，所述信息处理组件，其特征在于，包括：滤波元件、分析元件和状态指示元件；所述滤波元件用于对所述幕墙传感信息滤波；所述分析元件用于分析滤波后的所述幕墙传感信息；所述状态指示元件用于根据所述报警指示信息进行状态指示。7.根据权利要求5所述的传感器节点，所述传输组件，其特征在于，包括：网络连接元件和上行传输元件；所述网络连接元件用于发送入网请求并与服务端建立连接；所述上行传输元件用于向服务端传输所述幕墙状态信息。8.一种幕墙智能传感器节点监测方法，其特征在于，包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：张华杰，余小寅，吴凯，
申请(专利权)人：上海建材集团节能环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31