一种建筑物监测设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种建筑物监测设备，包括无线通信的现场监控单元和远程监控单元，现场监控单元包括安装在建筑物底部的沉降传感器；安装在建筑物中部的摄像头和红外入侵探测器；安装在建筑物顶的监控主机；监控主机包括：设置在外壳内的主板，以及安装在主板上的处理器，还有与处理器通信的倾角监测模组、读卡器模组、风速风向模组、无线通讯模块和GPS定位模块；其中所述远程监控单元、沉降传感器、摄像头和红外入侵探测器均通过无线通讯模块与处理器通信连接。本实用新型专利技术实现了建筑物的远程检测、监控、查询及管理，通过各参数的综合分析可消除建筑物安全隐患，且安装方便、成本低、性能可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种建筑物监测设备
本技术涉及建筑物测量及监测
，尤其涉及一种远程建筑物监测设备。
技术介绍
近年来，随着无线技术的飞速发展，远程测量与监测越来越多的应用传统建筑物的状态中。地壳运动、恶劣气候等因素，都会给建筑物带来一定的安全隐患，甚至导致高层建筑物倾斜、倒塌。目前，虽有建筑物远程监测系统，但大多采用传感器集成方式，线缆众多，整机系统安装困难，尤其风速传感器及倾角传感器需要单独水平安装，且由于采用不同厂家的产品导致成本较高，整机性能较差。现有技术为集成商根据监控的不同需求，应用数据采集主机自动周期性地采集被监测建筑物的各传感器数据，进行处理、存储和上报。并且可随时接收并响应监测中心的查询命令，通过监测模块对相应监测指标进行查询和向监测中心传送，并通过服务器接口传送至运维PC终端。现有技术的缺点是：受线缆布线的控制，灵活性不高，施工周期长，一旦通信线缆被破环整个监控系统将处于瘫痪状态。目前虽有些远程无线监控的解决方案但仍摆脱不了传感器与无线监控盒之间的布线束缚，且受无线传输的流量限制，无法进行防盗监控等其他建筑物性能监控。由于采用集成不同厂商的传感器导致传感器安装困难尤其对有水平安装要求的倾角传感器及风速、风向等传感器要单独找平。整机监控系统价格较高、性能不稳定、维护困难。且该系统没有自带GIS定位功能无法第一时间内将告警信息定位，导致危害处理响应时间较长。且监控系统不具备测量功能。
技术实现思路
本技术提供了远程建筑物测量及监测设备，不受线缆布线的控制，灵活性高，安装和调试都更加简便。本技术解决问题的技术方案为：一种建筑物监测设备，包括无线通信的现场监控单元和远程监控单元，其特征在于，所述现场监控单元包括安装在建筑物底部的沉降传感器，安装在建筑物中部的摄像头和红外入侵探测器，以及安装在建筑物顶的监控主机；所述监控主机包括：带有安装脚的外壳，设置在外壳内的主板，安装在主板上的处理器，连接在主板上且与处理器通信连接的倾角检测模组、测距模组、读卡器模组及风速风向模组；设置在外壳内与所述处理器通信连接的无线通讯模块和GPS定位模块，其中所述远程监控单元、沉降传感器、摄像头和红外入侵探测器均与处理器通信连接。作为优选，所述外壳的底部设有四个安装脚，安装脚通过水平调整螺母和锁紧螺母固定。作为优选，包括位于外壳的顶面的风速风向传感器和水准仪，位于外壳面上的倾角传感器和测距传感器，风速风向传感器、倾角传感器、测距传感器与水准仪的水准气泡水平平行。作为优选，所述沉降传感器为液压式沉降传感器。作为优选，所述沉降传感器为多个，分别布置在基准位置和测量位置，各个沉降传感器通过充满液体的管路串联，所述管路的高位端连接有储液罐。作为优选，所述处于基准位置和测量位置的沉降传感器之间具有压力差，所述处理器接收所述沉降传感器的数据并计算得出沉降量。作为优选，所述红外入侵探测器和所述摄像头与监测主机通讯；所述监测主机接收到红外入侵探测器探测到入侵后信号后，向摄像头发送启动信号，所述摄像头启动录像并将录制的影像传送给处理器。作为优选，所述读卡器模组为射频读卡器，用于读取运维人员的身份卡信息并发送至处理器。本技术的有益效果在于：本技术作为监控主机通过与相应的测量底座固定，可是实现对建筑物及等待测设备的距离、角度、高度、风速、温度等的实时测量。并根据需要可一直安装于建筑物顶部，通过自带传感器及可扩充传感器对建筑物相关数据进行实时监测、查询及管理，对建筑物的地基沉降、倾斜、气象信息、入侵、巡检等状况进行监测及监控，并根据获得的各参数的综合分析可消除建筑物安全隐患，避免出现倾斜、倒塌等危及安全的事件发生，为建筑物的集中整治、中修、大修提供了客观基础参考数据。且安装方便、成本低、性能可靠。附图说明图1为本技术的监控主机示意图。图2为监控主机内的主板模块结构图。图3为地基沉降监测示意图。图4为防止入侵监测流程图。图5为建筑物信息数据采集和处理流程图。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术作进一步说明。一种远程建筑物测量及监测系统包括：无线通信的远程监控单元和现场监控单元，现场监控单元包括安装在建筑物底部的沉降传感器；安装在建筑物中部的摄像头和红外入侵探测器；安装在建筑物顶的监控主机。如图1所示，监控主机包括外壳1。外壳1的底部设有四个安装脚2，安装脚2通过水平调整螺母3和锁紧螺母4固定。外壳1的顶面安装有风速风向传感器5和水准仪6。外壳1的内部安装有主板(图中未示出)，外壳1上还设有兼容有线监控单元的通讯接口7，便于对已有设备的改造和天线8，外壳1上还设有温湿度传感器9，外壳1内还设有倾角传感器(图中未示出)。4个水平调整螺母3调整监控主机的水平，在调整水平调整螺母3时观测7水准仪来确认水平是否满足要求，当满足水平要求时，将锁紧螺母4锁紧，从而实现监控主机的一次水平校准，避免施工人员重复校准带来的施工困难，以及受设备所限无法校准水平等问题。如图2所示，主板上集成了处理器，以及与处理器通信的无线通讯模块和GPS定位模块，电源转换模块、加热模块、温湿度监测模块、数据处理模块、数据存储模块和可扩展传感器接口模块。可扩展传感器接口模块支持有线传输，可扩展传感器接口模块与通讯接口连接，地基沉降传感器、红外入侵探测器及红外摄像头通过通讯接口与处理器进行监控数据传输。主板上还插拔安装有与处理器通信的倾角监测模组、读卡器模组、测距模组和风速风向模组。倾角监测模组、测距模组、射频读卡器模组和风速风向模组为独立的模组，这四个独立的模组通过接插件与主板上的处理器通讯，所以可以根据不同的监控需求可随意增减这四个模组。此外这四个独立的模组模块配备相应的独立外壳即可实现单独传感器功能，从而达到节省成本、方便安装的功能。建筑物底部地基沉降的检测主要以液体连通器原理为基础，通过测量不同位置的液压式沉降传感器的液压值，经过换算得出测量位置相对于基准位置的沉降高度，从而达到对塔底部地基沉降的检测。如图3所示，首选在塔底部周围选取测量位置，并在测量布置液压式沉降传感器10，然后选取比测量位置高且稳定的位置作为基准位置，并布置液压式沉降传感器11，再布置一个比基准位置还高的储液罐12，最后用导管13将液压式沉降传感器10、液压式沉降传感器11和储液罐12串联起来。Hi为测量位置与储液罐液面相对高度，Ho为基准位置与储液罐液面相对高度。Hi和Ho均可以根据相应的液压式沉降传感器的检测到的液压值换算得出。测量位置与基准位置的相对高度ΔH＝Hi-Ho，如果测量位置没有沉降，则ΔH始终初始值，如果测量位置发生沉降，则ΔH增大，具体的沉降量为测量时的ΔH减去初始的ΔH，也可以比较每次测量ΔH来计算沉降速率等。此外还可以横向比较不同测量位置的ΔH，用于评估是否由于地基沉降不均匀导致的铁塔整体倾斜情况。其中液压式沉降传感器监测的数据传送到处理器中对数据进行分析，然后通过无线通信网络有序地上传至下级监测中心。现有建筑物监测对建筑物的倾斜监测过于单一，对潜在的风险无法预判，本技术可通过相应的算法预判由地基沉降及建筑物强度不足导致的建筑物倾斜，及时预警避免事故发生。本技术设备通过与相应测量底座固定可实现远程测量功能。综合实现测量及监控一体的功能。为利用红本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种建筑物监测设备，包括无线通信的现场监控单元和远程监控单元，其特征在于，所述现场监控单元包括安装在建筑物底部的沉降传感器，安装在建筑物中部的摄像头和红外入侵探测器，以及安装在建筑物顶的监控主机；所述监控主机包括：带有安装脚的外壳，设置在外壳内的主板，安装在主板上的处理器，连接在主板上且与处理器通信连接的倾角检测模组、测距模组、读卡器模组及风速风向模组；设置在外壳内与所述处理器通信连接的无线通讯模块和GPS定位模块，其中所述远程监控单元、沉降传感器、摄像头和红外入侵探测器均与处理器通信连接。

【技术特征摘要】
1.一种建筑物监测设备，包括无线通信的现场监控单元和远程监控单元，其特征在于，所述现场监控单元包括安装在建筑物底部的沉降传感器，安装在建筑物中部的摄像头和红外入侵探测器，以及安装在建筑物顶的监控主机；所述监控主机包括：带有安装脚的外壳，设置在外壳内的主板，安装在主板上的处理器，连接在主板上且与处理器通信连接的倾角检测模组、测距模组、读卡器模组及风速风向模组；设置在外壳内与所述处理器通信连接的无线通讯模块和GPS定位模块，其中所述远程监控单元、沉降传感器、摄像头和红外入侵探测器均与处理器通信连接。2.如权利要求1所述的建筑物监测设备，其特征在于，所述外壳的底部设有四个安装脚，安装脚通过水平调整螺母和锁紧螺母固定。3.如权利要求1所述的建筑物监测设备，其特征在于，包括位于外壳的顶面的风速风向传感器和水准仪，位于外壳面上的倾角传感器和测距传感器，风速风向传感器、倾角传感器、测距...

【专利技术属性】
技术研发人员：王锋，何伦保，舒晓龙，
申请(专利权)人：浙江省工程物探勘察院，
类型：新型
国别省市：浙江,33