一种基于大数据分析的建筑钢结构安全稳定性智能监测方法及云监测平台技术

本发明专利技术公开一种基于大数据分析的建筑钢结构安全稳定性智能监测方法及云监测平台，通过对建筑钢结构框架进行钢结构层划分及节点统计，并获取各节点的当前位置三维坐标和原始位置三维坐标，以此统计各钢结构层各节点的偏移位移，并筛选出危险偏移钢结构层及其对应的危险偏移节点，同时获取各钢结构层的平面扫描图像，进而将其与原始平面扫描图像进行对比，由此统计各凹陷钢结构层各凹陷区域对应的凹陷近似面积，从而统计该建筑钢结构的安全稳定系数，克服了目前对建筑钢结构安全稳定性的监测手段存在的片面化、准确度低和可靠性低的不足，提高了监测的准确度和可靠度，大大满足了对建筑钢结构安全稳定性的全面精确监测需求。

【技术实现步骤摘要】
一种基于大数据分析的建筑钢结构安全稳定性智能监测方法及云监测平台
本专利技术属于建筑钢结构稳定性监测
，具体涉及一种基于大数据分析的建筑钢结构安全稳定性智能监测方法及云监测平台。
技术介绍
钢结构是现代建筑工程当中应用非常广泛的一种结构设计类型，其具有施工速度快、抗震性好、耐腐蚀性好的特点，与其他结构类型相比，具有显著的建筑优势。因而，随着建筑业的不断发展,高层及超高层的建筑越来越多，在这些建筑中越来越多的运用到钢结构,但是在这些建筑中如果钢结构存在缺陷，则将会对建筑整体的结构造成影响,甚至引发严重的质量及安全事故。因此,对建筑钢结构的安全稳定性进行监测是非常有必要的。目前对建筑钢结构安全稳定性的监测手段大多只是采用人工目测的方式观察建筑钢结构框架是否存在凹陷变形，这种监测手段一方面没有考虑到建筑钢结构框架上连接节点偏移对钢结构安全稳定性的影响，导致监测片面化，其监测结果难以全面综合反映建筑钢结构的安全稳定性；另一方面这种监测手段采用人工目测方式监测建筑钢结构框架的凹陷变形，准确度低，且一些微小的凹陷，人工目测不一定能够监测到，导致监测结果可靠度低，综上可见，目前对建筑钢结构安全稳定性的监测手段无法满足对建筑钢结构安全稳定性的全面精确监测需求。
技术实现思路
为了克服上述不足，本专利技术提出一种基于大数据分析的建筑钢结构安全稳定性智能监测方法及云监测平台，来有效弥补目前对建筑钢结构安全稳定性的监测手段存在的片面化、准确度低和可靠性低的弊端。本专利技术的第一方面提出一种基于大数据分析的建筑钢结构安全稳定性智能监测方法，该方法在具体实施过程中需要用到一种基于大数据分析的建筑钢结构安全稳定性智能监测系统，该系统包括建筑钢结构层划分模块、钢结构层节点统计模块、节点当前位置获取模块、节点原始位置获取模块、数据库、钢结构层凹陷区域获取模块、建模分析模块、管理服务器、显示终端和远程监管中心；所述建筑钢结构层划分模块用于对待监测的建筑钢结构框架统计钢结构层数，并将待监测的建筑钢结构框架按照统计的钢结构层数划分为若干钢结构层，同时将划分的各钢结构层按照距离地面的长短距离顺序进行编号，依次标记为1,2...i...n；所述钢结构层节点统计模块用于对划分的各钢结构层统计其存在的节点数量，并对统计的各钢结构层上存在的各节点进行编号，分别标记为1,2...j...m；所述节点当前位置获取模块用于对统计的各钢结构层上存在的各节点获取其对应的当前位置三维坐标，并构成节点当前位置三维坐标集合G[g1(x1,y1,z1),g2(x2,y2,z2),…,gj(xj,yj,zj),…gm(xm,ym,zm)]，gj(xj,yj,zj)表示为第g个钢结构层上存在的第j个节点对应的当前位置三维坐标，g表示为钢结构层编号，g＝1,2...i...n,进而将节点当前位置三维坐标集合发送至建模分析模块；所述节点原始位置获取模块用于对待监测的建筑钢结构框架获取其原始设计框架，并对建筑钢结构原始设计框架获取对应各节点的原始位置三维坐标，进而构成节点原始位置三维坐标集合G′[g1(x′1,y′1,z′1),g2(x′2,y′2,z′2),…,gj(x′j,y′j,z′j),...gm(x′m,y′m,z′m)]，gj(x′j,y′j,z′j)表示为第g钢结构层上存在的第j个节点对应的原始位置三维坐标，节点原始位置获取模块将节点原始位置三维坐标集合发送至建模分析模块；所述钢结构层凹陷区域获取模块用于获取该待监测的建筑钢结构框架划分的各钢结构层的平面扫描图像，并将获取的各钢结构层平面扫描图像与数据库中存储的各钢结构层原始平面扫描图像进行对比，查看是否出现凹陷区域，若出现凹陷区域，则统计出现凹陷区域的钢结构层编号，可记为1,2...a...z，该钢结构层记为凹陷钢结构层，并统计各凹陷钢结构层对应的凹陷区域个数，同时对各凹陷钢结构层对应的凹陷区域进行编号，分别标记为1,2...k...p，以此对各凹陷钢结构层的平面扫描图像聚焦在各凹陷区域，进而获取各凹陷区域的凹陷高度和凹陷长度，由此得到各凹陷钢结构层内各凹陷区域对应的凹陷近似面积，从而构成凹陷钢结构层凹陷区域凹陷近似面积集合Sf(sf1,sf2,…,sfk,…,sfp)，sfk表示为第f个凹陷钢结构层内第k个凹陷区域对应的凹陷近似面积，f表示为凹陷钢结构层编号，f＝1,2...a...z,钢结构层凹陷区域获取模块将凹陷钢结构层凹陷区域凹陷近似面积集合发送至管理服务器，将各凹陷钢结构层编号发送至远程监管中心；所述建模分析模块分别接收节点当前位置获取模块发送的节点当前位置三维坐标集合和节点原始位置获取模块发送的节点原始位置三维坐标集合，并根据节点当前位置三维坐标集合与节点原始位置三维坐标集合统计各钢结构层各节点对应的偏移位移，并将统计的各钢结构层各节点对应的偏移位移与数据库中设置的节点安全偏移位移进行对比，若某钢结构层某节点对应的偏移位移大于设置的节点安全偏移位移，则该钢结构层记为危险偏移钢结构层，该节点记为危险偏移节点，此时统计危险偏移钢结构层的编号及各危险偏移钢结构层对应的危险偏移节点编号，各危险偏移钢结构层的编号可记为1,2...b...y，各危险偏移钢结构层对应的危险偏移节点编号可记为1,2...c...u,建模分析模块将危险偏移钢结构层的编号及各危险偏移钢结构层对应的危险偏移节点编号发送至远程监管中心，将各危险偏移钢结构层内各危险偏移节点对应的偏移位移发送至管理服务器；所述管理服务器分别接收钢结构层凹陷区域获取模块发送的凹陷钢结构层凹陷区域凹陷近似面积集合和建模分析模块发送的各危险偏移钢结构层内各危险偏移节点对应的偏移位移，并提取数据库中存储的各钢结构层对应的平面面积和设置的节点安全偏移位移，进而统计该建筑钢结构的安全稳定系数，并发送至显示终端；所述显示终端用于接收管理服务器发送的该建筑钢结构的安全稳定系数，并显示；所述远程监管中心用于分别接收钢结构层凹陷区域获取模块发送的各凹陷钢结构层编号和建模分析模块发送的危险偏移钢结构层的编号及各危险偏移钢结构层对应的危险偏移节点编号，进而调派相关管理人员进行针对性整改；采用该基于大数据分析的建筑钢结构安全稳定性智能监测系统进行建筑钢结构安全稳定性智能监测时，包括以下步骤；S1.建筑钢结构层划分：将待监测的建筑钢结构框架按照统计的钢结构层数划分为若干钢结构层，并对划分的各钢结构层进行编号；S2.钢结构层节点统计：对划分的各钢结构层统计其存在的节点数量，并对统计的各钢结构层上存在的各节点进行编号；S3.节点当前位置获取：对统计的各钢结构层上存在的各节点获取其对应的当前位置三维坐标；S4.节点原始位置获取：对统计的各钢结构层上存在的各节点获取其对应的原始位置三维坐标；S5.钢结构层凹陷区域获取：获取该待监测的建筑钢结构框架划分的各钢结构层的平面扫描图像，并将获取的各钢结构层平面扫描图像与数据库中存储的各钢结构层原始平面扫描图像进行对比，从而获取各凹陷钢结构层对应本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于大数据分析的建筑钢结构安全稳定性智能监测方法，其特征在于：该方法在具体实施过程中需要用到一种基于大数据分析的建筑钢结构安全稳定性智能监测系统，该系统包括建筑钢结构层划分模块、钢结构层节点统计模块、节点当前位置获取模块、节点原始位置获取模块、数据库、钢结构层凹陷区域获取模块、建模分析模块、管理服务器、显示终端和远程监管中心；/n所述建筑钢结构层划分模块用于对待监测的建筑钢结构框架统计钢结构层数，并将待监测的建筑钢结构框架按照统计的钢结构层数划分为若干钢结构层，同时将划分的各钢结构层按照距离地面的长短距离顺序进行编号，依次标记为1,2...i...n；/n所述钢结构层节点统计模块用于对划分的各钢结构层统计其存在的节点数量，并对统计的各钢结构层上存在的各节点进行编号，分别标记为1,2...j...m；/n所述节点当前位置获取模块用于对统计的各钢结构层上存在的各节点获取其对应的当前位置三维坐标，并构成节点当前位置三维坐标集合G[g1(x

【技术特征摘要】
1.一种基于大数据分析的建筑钢结构安全稳定性智能监测方法，其特征在于：该方法在具体实施过程中需要用到一种基于大数据分析的建筑钢结构安全稳定性智能监测系统，该系统包括建筑钢结构层划分模块、钢结构层节点统计模块、节点当前位置获取模块、节点原始位置获取模块、数据库、钢结构层凹陷区域获取模块、建模分析模块、管理服务器、显示终端和远程监管中心；
所述建筑钢结构层划分模块用于对待监测的建筑钢结构框架统计钢结构层数，并将待监测的建筑钢结构框架按照统计的钢结构层数划分为若干钢结构层，同时将划分的各钢结构层按照距离地面的长短距离顺序进行编号，依次标记为1,2...i...n；
所述钢结构层节点统计模块用于对划分的各钢结构层统计其存在的节点数量，并对统计的各钢结构层上存在的各节点进行编号，分别标记为1,2...j...m；
所述节点当前位置获取模块用于对统计的各钢结构层上存在的各节点获取其对应的当前位置三维坐标，并构成节点当前位置三维坐标集合G[g1(x1,y1,z1),g2(x2,y2,z2),...,gj(xj,yj,zj),...gm(xm,ym,zm)]，gj(xj,yj,zj)表示为第g个钢结构层上存在的第j个节点对应的当前位置三维坐标，g表示为钢结构层编号，g＝1,2...i...n,进而将节点当前位置三维坐标集合发送至建模分析模块；
所述节点原始位置获取模块用于对待监测的建筑钢结构框架获取其原始设计框架，并对建筑钢结构原始设计框架获取对应各节点的原始位置三维坐标，进而构成节点原始位置三维坐标集合G′[g1(x′1,y′1,z′1),g2(x′2,y′2,z′2),...,gj(x′j,y′j,z′j),...gm(x′m,y′m,z′m)]，gj(x′j,y′j,z′j)表示为第g钢结构层上存在的第j个节点对应的原始位置三维坐标，节点原始位置获取模块将节点原始位置三维坐标集合发送至建模分析模块；
所述钢结构层凹陷区域获取模块用于获取该待监测的建筑钢结构框架划分的各钢结构层的平面扫描图像，并将获取的各钢结构层平面扫描图像与数据库中存储的各钢结构层原始平面扫描图像进行对比，查看是否出现凹陷区域，若出现凹陷区域，则统计出现凹陷区域的钢结构层编号，可记为1,2...a...z，该钢结构层记为凹陷钢结构层，并统计各凹陷钢结构层对应的凹陷区域个数，同时对各凹陷钢结构层对应的凹陷区域进行编号，分别标记为1,2...k...p，以此对各凹陷钢结构层的平面扫描图像聚焦在各凹陷区域，进而获取各凹陷区域的凹陷高度和凹陷长度，由此得到各凹陷钢结构层内各凹陷区域对应的凹陷近似面积，从而构成凹陷钢结构层凹陷区域凹陷近似面积集合Sf(sf1,sf2,...,sfk,...,sfp)，sfk表示为第f个凹陷钢结构层内第k个凹陷区域对应的凹陷近似面积，f表示为凹陷钢结构层编号，f＝1,2...a...z,钢结构层凹陷区域获取模块将凹陷钢结构层凹陷区域凹陷近似面积集合发送至管理服务器，将各凹陷钢结构层编号发送至远程监管中心；
所述建模分析模块分别接收节点当前位置获取模块发送的节点当前位置三维坐标集合和节点原始位置获取模块发送的节点原始位置三维坐标集合，并根据节点当前位置三维坐标集合与节点原始位置三维坐标集合统计各钢结构层各节点对应的偏移位移，并将统计的各钢结构层各节点对应的偏移位移与数据库中设置的节点安全偏移位移进行对比，若某钢结构层某节点对应的偏移位移大于设置的节点安全偏移位移，则该钢结构层记为危险偏移钢结构层，该节点记为危险偏移节点，此时统计危险偏移钢结构层的编号及各危险偏移钢结构层对应的危险偏移节点编号，各危险偏移钢结构层的编号可记为1,2...b...y，各危险偏移钢结构层对应的危险偏移节点编号可记为1,2...c...u,建模分析模块将危险偏移钢结构层的编号及各危险偏移钢结构层对应的危险偏移节点编号发送至远程监管中心，将各危险偏移钢结构层内各危险偏移节点对应的偏移位移发送至管理服务器；
所述管理服务器分别接收钢结构层凹陷区域获取模块发送的凹陷钢结构层凹陷区域凹陷近似面积集合和建模分析模块发送的各危险偏移钢结构层内各危险偏移节点对应的偏移位移，并提取数据库中存储的各钢结构层对应的平面面积和设置的节点安全偏移位移，进而统计该建筑钢结构的安全稳定系数，并发送至显示终端；
所述显示终端用于接收管理服务器发送的该建筑钢结构的安全稳定系数，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：王剑涛，
申请(专利权)人：南京渐起网络科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32