一种建筑物结构安全的监测系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种建筑物结构安全的监测系统及方法，包括：结构安全监测设备、数据处理设备以及巡视设备；结构安全监测设备用于采集待监测建筑物的预设位置的结构状态参数；数据处理设备用于在结构状态参数超过设定阈值时，向巡视设备发送前往预设位置的巡视指令；巡视设备用于根据巡视指令，前往预设位置并对预设位置进行图像的采集。本发明专利技术提供的技术方案解决了现有技术通过人工定期地来对建筑物的结构进行安全检测，所造成的实时性较差，部分区域高空作业难，检测内容不够全面等问题；解决了定期人工安全检测的工作量大，需要消耗大量的人力物力以及检测人员安全性难以保障等问题；进而可以及时发现建筑物的问题，将安全隐患扼杀在摇篮中。

【技术实现步骤摘要】
一种建筑物结构安全的监测系统及方法
本专利技术涉及安全检测
，尤其涉及一种建筑物结构安全的监测系统及方法。
技术介绍
采用一些仪器仪表设备来对大型建筑物的结构进行安全检测已经被广泛使用。但是受限于高昂的设备成本和安装成本，只能定期的来对建筑物的结构进行安全检测，实时性较差，且部分区域高空作业难，检测内容常常不够全面。以火车站站房为例：火车站站房主要分为站台、售票厅、候车厅、进站口、出站口等建筑。大部分火车站站房的建筑面积较大，进行定期人工结构安全检测的工作量大，需要消耗大量的人力物力。火车站站台雨棚的高度普遍在15米以上，有的甚至可以达到40米。在雨棚的修筑过程中，不可避免的出现施工工艺不到位，防风扣、铆钉没有按计划施工等情况。一些雨棚的设计方案不严密，缺少检修马道，以至于无法对屋面、吊顶、电线路和灯具等设施实施日常的检修工作。此外，由于客运站雨棚的高度普遍偏高，许多客运站的登高设施不能满足日常的检测需求，大多通过人工目测和望远镜的方式来对雨棚进行日常检测，存在检测死角，检测范围不够全面。火车站站房的其他位置，如候车厅、售票厅等也有类似的问题，由此带来的是高昂的检测费用以及检测人员安全性的保障问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种建筑物结构安全的监测系统，以克服现有技术对建筑物结构安全进行检测存在的实时性差、检测不全面以及检测人员安全性难以保障的问题。为此目的，本专利技术提出了一种建筑物结构安全的监测系统，包括：结构安全监测设备、数据处理设备以及巡视设备；所述结构安全监测设备用于采集待监测建筑物的预设位置的结构状态参数；所述数据处理设备用于在所述结构状态参数超过设定阈值时，向所述巡视设备发送前往所述预设位置的巡视指令；所述巡视设备用于根据所述巡视指令，前往所述预设位置并对所述预设位置进行图像的采集。优选的，所述结构安全监测设备是根据所述待监测建筑物的外观结构，并按照预设的空间部署策略进行部署的。优选的，所述结构安全监测设备包括：定位导航模块，以及应力传感器、振动传感器、加速度传感器、变形位移传感器、温湿度传感器和风速风压传感器中的至少一种。优选的，所述巡视设备包括具有图像采集功能的机器人或具有图像采集功能的无人机。优选的，所述数据处理设备还用于在所述结构状态参数超过设定阈值时，发出报警信号。另一方面，本专利技术实施例还提供了一种建筑物结构安全的监测方法，该方法包括：接收结构安全监测设备采集的待监测建筑物的预设位置的结构状态参数；在所述结构状态参数超过设定阈值时，向巡视设备发送前往所述预设位置的巡视指令，以使巡视设备根据所述巡视指令，前往所述预设位置并对所述预设位置进行图像的采集。优选的，该方法还包括：根据所述结构状态参数，确定所述待监测建筑物的预设位置的损坏程度。优选的，所述根据所述结构状态参数，确定所述待监测建筑物的预设位置的损坏程度，具体包括：采用融合算法，融合所述结构安全监测设备采集的所述结构状态参数，确定所述待监测建筑物的预设位置的损坏程度。优选的，该方法还包括：根据所述待监测建筑物的外观结构，并按照预设的空间部署策略部署所述结构安全监测设备。优选的，所述按照预设的空间部署策略部署所述结构安全监测设备具体包括：根据所述待监测建筑物的承重区域、易损区域以及取电方便程度部署所述结构安全监测设备。本专利技术实施例提供的建筑物结构安全的监测系统及方法，通过结构安全监测设备长期采集待监测建筑物的结构状态参数，在结构状态参数超过设定阈值时，使巡视设备前往预设位置并对预设位置进行图像的采集，从而解决了现有技术通过人工定期地来对建筑物的结构进行安全检测，所造成的实时性较差，部分区域高空作业难，检测内容不够全面等问题；解决了定期人工安全检测的工作量大，需要消耗大量的人力物力以及检测人员安全性难以保障等问题；进而可以及时发现建筑物的问题，将安全隐患扼杀在摇篮中。附图说明通过参考附图会更加清楚的理解本专利技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本专利技术进行任何限制，在附图中：图1为本专利技术实施例提供的一种建筑物结构安全的监测系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种建筑物结构安全的监测方法的流程示意图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的实施例进行详细描述。如图1所示，本专利技术实施例提供了一种建筑物结构安全的监测系统，该装置包括：依次连接的结构安全监测设备11、数据处理设备12以及巡视设备13；其中，所述结构安全监测设备11用于采集待监测建筑物的预设位置的结构状态参数；所述数据处理设备12用于在所述结构状态参数超过设定阈值时，向所述巡视设备13发送前往所述预设位置的巡视指令；所述巡视设备13用于根据所述巡视指令，前往所述预设位置并对所述预设位置进行图像的采集。需要说明的是，待监测建筑物可以为火车站的站房，包括售票厅、候车厅、站台等区域的建筑，通过在火车站站房的关键位置部署一些结构安全监测设备11对该建筑物的结构安全性进行长期在线监测。当监测到该建筑物的某一个或几个指标超出事先给定的合理的阈值时，规划路线并启动相应的巡视设备13对这个建筑物的一些关键位置进行图像采集，如视频拍摄。从而专业的维修人员可以根据采集的图像针对性地制定相应的维修方案，由此可以避免现有技术只能定期的来对建筑物的结构进行安全检测，实时性较差，且部分区域高空作业难，检测内容不够全面，定期人工安全检测的工作量大，需要消耗大量的人力物力以及检测人员安全性难以保障等问题。具体的，结构安全监测设备11可以是多种传感器，用以检测建筑物指定位置的结构状态参数，如变形、位移等。优选的，所述结构安全监测设备11可以包括：定位导航模块，以及应力传感器、振动传感器、加速度传感器、变形位移传感器、温湿度传感器和风速风压传感器中的至少一种。另外，也还可以包括地震动传感器等。该定位导航模块可以是兼容BD(北斗导航)+GPS(卫星导航)的定位导航模块，从而可以准确定位到结构状态参数异常的位置。需要说明的是，传感器可选择的范围较广，不限于上述列举的几类传感器，可以根据建筑物自身所需要的监测内容来进行选择。其中，结构安全监测设备11在施工时或者施工后均可进行部署，并可以采用就近取电的方式为结构安全监测设备11进行供电。优选的，该结构安全监测设备11可以是根据待监测建筑物的外观结构，并按照预设的空间部署策略进行部署的。具体的，所描述的空间部署策略主要考虑了建筑物结构的承重区域、易损区域以及取电的方便程度等因素。进一步的，数据处理设备12可以是具有自主计算能力的计算机，能够接收来自结构安全监测设备11的结构状态参数。结构安全监测设备11采集的结构状态参数可以采用一跳或者多跳的方式发送至所述数据处理设备12的汇聚节点处，由汇聚节点进行后续的数据处理。数据处理设备12的汇聚节点比较接收的结构状态参数与设定阈值，在所述结构状态参数超过设定阈值时，认为该结构状态参数所属的位置存在不安全隐患，从而向巡视设备13发送前往该位置的巡视指令。其中，该阈值可以通过实验或查询资料进行确定。可选的，数据处理设备12的汇聚节点向巡视设备13发送的前往该位置的巡视指令可以包括前往该位置的巡视路线，其中，该巡视路线可以根据巡视设备13的起始位置以及目标位置进行规划。可选的，所述数据处理设备12本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种建筑物结构安全的监测系统，其特征在于，包括：结构安全监测设备、数据处理设备以及巡视设备；所述结构安全监测设备用于采集待监测建筑物的预设位置的结构状态参数；所述数据处理设备用于在所述结构状态参数超过设定阈值时，向所述巡视设备发送前往所述预设位置的巡视指令；所述巡视设备用于根据所述巡视指令，前往所述预设位置并对所述预设位置进行图像的采集。

【技术特征摘要】
1.一种建筑物结构安全的监测系统，其特征在于，包括：结构安全监测设备、数据处理设备以及巡视设备；所述结构安全监测设备用于采集待监测建筑物的预设位置的结构状态参数；所述数据处理设备用于在所述结构状态参数超过设定阈值时，向所述巡视设备发送前往所述预设位置的巡视指令；所述巡视设备用于根据所述巡视指令，前往所述预设位置并对所述预设位置进行图像的采集。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述结构安全监测设备是根据所述待监测建筑物的外观结构，并按照预设的空间部署策略进行部署的。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述结构安全监测设备包括：定位导航模块，以及应力传感器、振动传感器、加速度传感器、变形位移传感器、温湿度传感器和风速风压传感器中的至少一种。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述巡视设备包括具有图像采集功能的机器人或具有图像采集功能的无人机。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数据处理设备还用于在所述结构状态参数超过设定阈值时，发出报警信号。6.一种建筑物结构安全...

【专利技术属性】
技术研发人员：史天运，吕晓军，李建玉，王忠英，韩宗源，李健，周栋，李君，王小书，陈咏梅，端嘉盈，陈瑞凤，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院电子计算技术研究所，北京经纬信息技术公司，中国铁道科学研究院，中国铁路总公司，
类型：发明
国别省市：北京,11