高支模位移监测系统及监测方法技术方案

本发明专利技术涉及建筑施工模板监测技术领域，特别是涉及一种高支模位移监测系统及监测方法，包括采集控制器和与采集控制器连接的激光发射器和CCD传感器，被监测点上安装有定位片，激光发射器向被监测点发射激光，光线投射到定位片形成光点，光点投影到CCD传感器上，CCD传感器将信号传输至采集控制器再通过总站通信模块传输至智慧工地管理平台的主服务器，主服务器连接有数据库、显示大屏和报警模块；本发明专利技术采用激光三角成像原理，便于施工人员调节激光发射角度，解决了CCD器件受光面积较小不便于安装调试的问题，通过定位片，将激光发射器发射的激光线形成光点，再投影到CCD传感器上，延长了CCD传感器寿命。长了CCD传感器寿命。长了CCD传感器寿命。

【技术实现步骤摘要】
高支模位移监测系统及监测方法


[0001]本专利技术涉及建筑施工模板监测
，特别是涉及一种高支模位移监测系统及监测方法。

技术介绍

[0002]随着城市化进程的加快和建筑技术的快速发展，高支模系统作为模板支撑体系得到了越来越广泛的应用，由于高支模系统本身具有多样性、复杂性及高危性的特点，近年来高支模系统坍塌事故频繁发生，因此对高支模板安全管理提出了更高的要求。
[0003]以往，传统的测量高支模水平位移的方法主要是利用全站仪和反射片或利用拉绳式位移传感器来测量变化量，全站仪和反射片的测量方式存在通视条件要求高、测点设置在支架外围无法测量支架内部状况等弊端，难以起到预防事故的效果；而拉绳式位移传感器要求拉绳一端固定在待监测杆件上，另一端固定在稳定不动的工作基准点上，拉绳监测过程中易受刮风、下雨、施工时脚手架误碰等外界环境干扰，从而造成数据不准，因此，不适于大面积推广和应用。
[0004]现有中国专利公开号：CN110243294A，名称为基于CCD图像传感器应用的高支模立杆位移实时监测系统的现有技术，该申请公开了基于CCD图像传感器应用的高支模立杆位移实时监测系统，其利用激光发射器发射激光，使激光照射在CCD面板处成像为检测图像，分析模块对检测图像的移动进行分析，根据检测图像的位移值来评估高支模立杆的位移值；但其在实际使用中存在如下缺陷：1、激光线直接照射于CCD器件上，CCD器件易老化失效，寿命短；2、激光发射装置与CCD器件分别布置在发射点和监测点，由于CCD器件受光面积较小，现场监测点位置分散且距离较远，因此，现场安装调试时难度极大。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在解决上述问题，从而提供一种能够延长CCD器件寿命的、便于调试的高支模位移监测系统及监测方法。
[0006]专利技术解决所述问题，采用的技术方案是：一种高支模位移监测系统，包括若干数据采集模块和与数据采集模块通信连接的总站通信模块，数据采集模块包括采集控制器和与采集控制器连接的监测组件，监测组件包括激光发射器和CCD传感器，还包括支撑架，监测组件可拆卸连接在支撑架上，被监测点上安装有定位片，激光发射器向被监测点发射激光，发射的激光线束投射到定位片形成光点，光点投影到CCD传感器上；还包括智慧工地管理平台，CCD传感器将光点位置信号传输至采集控制器，采集控制器将光点位置信号通过总站通信模块传输至智慧工地管理平台，智慧工地管理平台包括与总站通信模块连接的主服务器，主服务器连接有数据库、显示大屏和报警模块。
[0007]作为优选，本专利技术更进一步的技术方案是：还包括光学变焦滤镜，光学变焦滤镜位于定位片和CCD传感器之间；用以过滤掉自
然光等其他光谱，只保留激光透过，经光学变焦滤镜滤光、变焦后将光点聚焦后投影到CCD传感器上。
[0008]支撑架包括用于安装监测组件的监测组件支撑架、用于安装光学变焦滤镜的滤镜支撑架和用于安装定位片的定位片支撑架；监测组件支撑架上设置有支撑板，支撑板上设有等腰三角形内凹安装槽，激光发射器和CCD传感器分别安装于安装槽两腰侧；激光发射器和CCD传感器布置在同一安装槽两侧，解决了现场监测点位置分散且距离较远，激光发射器和CCD传感器安装调试难度大的问题。
[0009]每个监测组件支撑架上设置两个支撑板，两个支撑板呈T字型设置；激光发射器包括第一发射器和第二发射器，CCD传感器包括第一传感器和第二传感器；第一发射器和第一传感器安装于其中一个支撑板的安装槽内，第二发射器和第二传感器安装于另一个支撑板的安装槽内；能同时监测水平方向、竖直方向上的位移。
[0010]采集控制器包括采集处理器，采集处理器上连接有信号调节电路、发射控制电路、寄存输出电路、DA转换电路、整形滤波电路和分站无线网络通信单元，信号调节电路与CCD传感器通信连接，发射控制电路与激光发射器通信连接，分站无线网络通信单元和总站通信模块通信连接。
[0011]分站无线网络通信单元和总站通信模块采用LORA无线通信模块；LORA无线通信模块采用集群式工作模式，使总站通信模块能够同时接收来自多个分站无线网络通信单元的通信信号，处理数据更高效，便于集成化管理各监测点。
[0012]本专利技术还提供了一种高支模位移监测方法，使用高支模位移监测装置进行，包括如下步骤：S1，安装支撑架：在高支模脚手架的被监测点处设置用于安装定位片的定位片支撑架，安装定位片；在高支模脚手架的监测点处设置用于监测高支模脚手架架体内相对位置变化的监测组件支撑架，安装监测组件；使激光发射器发射激光能够投射在定位片上形成光点，光点能够投影到CCD传感器上；S2，安装光学变焦滤镜：在对应的定位片和CCD传感器之间设置滤镜支撑架，在滤镜支撑架上安装光学变焦滤镜，光学变焦滤镜位于光点和CCD传感器的投影路径上，调整光学变焦滤镜偏角使光点投影清晰；S3，数据采集：数据采集模块控制激光发射器发射激光光束至定位片上形成光点，光点经光学变焦滤镜滤光和聚焦后投影到CCD传感器上，CCD传感器将光点位置信号，传输至数据采集模块，采集模块将光点位置信号通过总站通信模块传输至智慧工地管理平台的主服务器；S4：数据处理：智慧工地管理平台的主服务器将光点位置信号按时间维度存入数据库进行长期保存，以备调用；主服务器将每次测得的光点位置信号与初始光点位置信号做矢量差值计算得到位移量，主服务器中预设有位移预警值和位移报警值，位移量达到位移预警值和位移报警值时，主服务器控制报警模块进行预警和报警；同时，管理人员通过主服务器获取实时数据、历史数据、历史数据生成的曲线图和报表及报警信息，实时数据、历史数据、历史数据生成的曲线图和报表及报警信息传输至显示大屏进行显示。
[0013]进一步的，步骤S1中还包括，在基础上设置用于监测高支模脚手架架体整体位置变化的监测组件支撑架，安装另一组监测组件。
[0014]还包括移动端，移动端能够通过WIFI或热点连接总站通信模块连接主服务器，获取实时状态、报警信息、历史数据生成的曲线图和报表。
[0015]采用本专利技术现有技术相比，其突出的特点是：1、本专利技术通过定位片，将激光发射器发射的激光线形成光点，再投影到CCD传感器上，避免激光直接照射在CCD传感器上，延长了CCD传感器寿命；2、采用激光三角成像原理，激光发射器和CCD传感器布置在同一支撑架体上，便于施工人员调节激光发射角度，解决了CCD器件受光面积较小不便于安装调试的问题；3、通过将光点位置信号传输至主服务器，实现了多监测点位置信息同时监测，集成化程度高，便于管理人员集中管控；4、通过将光点位置信号按时间维度存入数据库，便于管理人员进行历史记录查询、获取历史数据生成的曲线图和报表，便于监管。
附图说明
[0016]图1为本专利技术实施例中高支模位移监测系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例中高支模位移监测系统的安装结构示意图；图3为图2中C处的放大结构示意图；图4为本专利技术实施例中监测系统光点投影路径的结构示意图。
[0017]图中：A、数据采集模块；A1、监测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高支模位移监测系统，包括若干数据采集模块和与数据采集模块通信连接的总站通信模块，数据采集模块包括采集控制器和与采集控制器连接的监测组件，监测组件包括激光发射器和CCD传感器，其特征在于：还包括支撑架，监测组件可拆卸连接在支撑架上，被监测点上安装有定位片，激光发射器向被监测点发射激光，发射的激光线束投射到定位片形成光点，光点投影到CCD传感器上；还包括智慧工地管理平台，CCD传感器将光点位置信号传输至采集控制器，采集控制器将光点位置信号通过总站通信模块传输至智慧工地管理平台，智慧工地管理平台包括与总站通信模块连接的主服务器，主服务器连接有数据库、显示大屏和报警模块。2.根据权利要求1所述的高支模位移监测系统，其特征在于：还包括光学变焦滤镜，光学变焦滤镜位于定位片和CCD传感器之间。3.根据权利要求2所述的高支模位移监测系统，其特征在于：支撑架包括用于安装监测组件的监测组件支撑架、用于安装光学变焦滤镜的滤镜支撑架和用于安装定位片的定位片支撑架；监测组件支撑架上设置有支撑板，支撑板上设有等腰三角形内凹安装槽，激光发射器和CCD传感器分别安装于安装槽两腰侧。4.根据权利要求3所述的高支模位移监测系统，其特征在于：每个监测组件支撑架上设置两个支撑板，两个支撑板呈T字型设置；激光发射器包括第一发射器和第二发射器，CCD传感器包括第一传感器和第二传感器；第一发射器和第一传感器安装于其中一个支撑板的安装槽内，第二发射器和第二传感器安装于另一个支撑板的安装槽内。5.根据权利要求1所述的高支模位移监测系统，其特征在于：采集控制器包括采集处理器，采集处理器上连接有信号调节电路、发射控制电路、寄存输出电路、DA转换电路、整形滤波电路和分站无线网络通信单元，信号调节电路与CCD传感器通信连接，发射控制电路与激光发射器通信连接，分站无线网络通信单元和总站通信模块通信连接。6.根据权利要求5所述的高支模位移监测系统，其特征在于：分站无线网络通信单元和总站通信模块采用LORA...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏殿伟，邱瑞，冯鸣嘉，
申请(专利权)人：中国二十二冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：