一种基于智能手机的建筑结构舒适度测试系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于智能手机的建筑结构舒适度测试系统，它涉及建筑振动检测与评估技术领域。所述系统包括智能手机、手机客户端应用软件和手机支架，其中智能手机内含加速度传感器和陀螺仪，加速度传感器用来测定建筑结构的振动数据，陀螺仪用来测定智能手机相对惯性坐标系的运动方向；手机客户端软件包含控制模块、采集模块、分析模块、显示模块和存储模块；本系统支持加速度数据的测试和实时显示功能，同时分析模块可以获得振动所致时域范围内加速度的峰值及频域范围内的振动频率，结合测试的应用场景与现行规范的阈值比较，通过结构振动加速度峰值和频率两方面的信息，综合判定建筑结构及环境的舒适程度。

A Comfort Testing System for Building Structures Based on Smart Phone

The invention discloses a building structure comfort testing system based on smart phone, which relates to the technical field of building vibration detection and evaluation. The system includes smart phone, mobile client application software and mobile phone bracket, in which smart phone contains acceleration sensor and gyroscope, acceleration sensor is used to measure the vibration data of building structure, gyroscope is used to determine the movement direction of smart phone relative inertial coordinate system; mobile phone client software includes control module, acquisition module, analysis module and display module. The system supports the function of testing and real-time displaying the acceleration data. At the same time, the analysis module can obtain the peak acceleration and the vibration frequency in the time domain caused by vibration. Combining with the application scenario of the test and the threshold of the current code, through the information of the peak acceleration and the frequency of the vibration of the structure, the building structure and the ring can be judged synthetically. The degree of comfort of the environment.

【技术实现步骤摘要】
一种基于智能手机的建筑结构舒适度测试系统
：本专利技术涉及建筑振动检测与评估
，特别涉及一种基于智能手机的建筑结构舒适度测试系统。
技术介绍
：舒适度的广义概念是指人体在所处环境内的惬意程度。影响人体居住环境舒适度的因素有很多，如室内的温度、湿度、噪音及照明等等。随着我国基础建设的快速发展，高速铁路的运营里程已经达到2.5万公里，占世界的三分之二，此外，预计到2020年，城市轨道交通的运营里程将达到7300多万公里，然而，随着有轨交通的车速、线路密集度以及行车密度的提高，加剧了由轨交通对环境的振动污染，特别是对房屋的振动影响，严重干扰了居民的日常生活。由此引发的民众抗议、维权问题屡见不鲜，造成严重的社会负面影响。与此同时，在高层及超高层建筑结构中，往往会出现风荷载导致的结构摇晃、扭转现象，也会使使用者感到不适。除了上述的环境激励和外荷载激励引发的房屋振动外，房屋使用过程中，人体行走及跳跃的过程也有可能引发楼板振动。因此，房屋振动问题的存在由来已久而且涉及范围广泛，如何评估房屋振动引发的舒适度对房屋使用者来说是一个迫切解决的问题。经研究发现，当环境振动频率(单位：Hz)处于以下范本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于智能手机的建筑结构舒适度测试系统，其特征在于：所述系统包括智能手机(1)、手机客户端应用软件(2)和手机支架(3)，其中智能手机(1)内含加速度传感器(1‑1)和陀螺仪(1‑2)，加速度传感器(1‑1)用来测定建筑结构的振动数据，包括结构沿智能手机(1)屏幕方向的水平振动数据、垂直智能手机(1)屏幕方向竖向振动数据，陀螺仪(1‑2)用来测定智能手机(1)相对惯性坐标系的运动方向；手机客户端软件(2)包含控制模块(2‑1)、采集模块(2‑2)、分析模块(2‑3)、显示模块(2‑4)和存储模块(2‑5)；控制模块(2‑1)用于启动和关闭手机客户端(2)，控制模块(2‑1)设置测试场景、...

【技术特征摘要】
1.一种基于智能手机的建筑结构舒适度测试系统，其特征在于：所述系统包括智能手机(1)、手机客户端应用软件(2)和手机支架(3)，其中智能手机(1)内含加速度传感器(1-1)和陀螺仪(1-2)，加速度传感器(1-1)用来测定建筑结构的振动数据，包括结构沿智能手机(1)屏幕方向的水平振动数据、垂直智能手机(1)屏幕方向竖向振动数据，陀螺仪(1-2)用来测定智能手机(1)相对惯性坐标系的运动方向；手机客户端软件(2)包含控制模块(2-1)、采集模块(2-2)、分析模块(2-3)、显示模块(2-4)和存储模块(2-5)；控制模块(2-1)用于启动和关闭手机客户端(2)，控制模块(2-1)设置测试场景、数据采样时长及采样频率，测试场景对应的参考阈值为加速度峰值和振动频率；采集模块(2-2)用来获取智能手机(1)中加速度传感器(1-1)和陀螺仪(1-2)记录的测试数据；分析模块(2-3)用来将加速度传感器(1-1)和陀螺仪(1-2)测得的数据进行坐标系转换，将手机局部坐标系的测试加速度数据转化到惯性坐标系下，分析模块(2-3)可以实现惯性坐标系下时域加速度数据的最值提取及其时域数据到频域数据的变换处理，获得结构的振动频率，根据控制模块(2-1)给定的测试场景对应的参考阈值，判断建筑结构振动所致的加速度峰值和频率是否满足参考阈值的要求并给出舒适度评估的分析结果；显示模块(2-4)支持交互式显示，支持惯性坐标系下五种分析结果，包括加速度原始测试数据、时频变换处理后的功率谱曲线、加速度峰值分析结果、结构频率分析结果及舒适度判别结果；采集模块(2-2)的测试数据在数据采集时以波形谱形式在智能手机(1)终端屏幕上实时显示，在数据采集工作结束后用于输出分析模块(2-3)的分析结果，存储模块(2-5)用于实现将测试的原始数据及分析结果保存至智能手机(1)中。2.根据权利要求1所述的一种基于智能手机的建筑结构舒适度测试系统，其特征在于：所述手机支架(3)为吸盘式支架，可实现智能手机(1)与被测结构间稳固连接，实现智能手机(1)与被测结构的连接条件为刚性连接。3.根据权利要求1或2所述的一种基于智能手机的建筑结构舒适度测试系统，其特征在于：分析模块(2-3)中加速度传感器(1-...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁勇，郭丽娜，张志强，刘爱辉，赵国光，吴波，郑瑞海，
申请(专利权)人：中冀施玛特科技河北有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13