一种基于物联网的建筑工程用垂直度及沉降监测系统的制作方法

1.本发明涉及建筑工程技术领域，尤其涉及一种基于物联网的建筑工程用垂直度及沉降监测系统。


背景技术：

2.在土木建设中，对建筑地面的沉降以及墙面的垂直度都有一定的要求，如果达不到施工要求，会造成建筑整体质量不达标，甚至造成严重建筑坍塌事故，故在建筑过程中，需要对地面沉降以及墙面垂直度进行误差测量。
3.在现有的沉降以及垂直度测量中，往往采用人工手动测量的方式，水平测量使用水准仪，垂直测量往往采用吊线板，其劣势在于测量结果不直观，对误差的具体波动范围没有很好的表达出来，而且操作繁琐，对测量人员有较高的经验要求。
4.因此，需要一种基于物联网的建筑工程用垂直度及沉降监测系统，用以解决对建筑物进行沉降和垂直度进行测量时操作不便以及在施工时警示反应较慢的问题。


技术实现要素：

5.本发明提出的一种基于物联网的建筑工程用垂直度及沉降监测系统，解决了对建筑物进行沉降和垂直度进行测量时操作不便以及在施工时警示反应较慢的问题。
6.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种基于物联网的建筑工程用垂直度及沉降监测系统，包括采集系统、数据库、对比模块、信号接收模块、信号发射模块和警报系统，所述采集系统包括网点布设模块和数据测量模块和数据记录模块，所述数据测量模块的输出端与信号发射模块连接，信号发射模块的输出端与网点布设模块的输入端相连接，网点布设模块通过无线网络信号反馈于信号接收模块连接，信号接收模块与数据记录模块的输入端连接，所述数据记录模块的输出端还连接有数据处理模块，所述数据处理模块的输出端与对比模块的输入端连接，所述对比模块的输入端还与数据记录模块的输出端连接，所述对比模块的输出端还连通有阈值模块，所述阈值模块的输出端与所述警报系统连接。
7.优选的，所述数据测量模块包括沉降测量子模块和垂直度测量子模块，所述数据记录模块包括沉降记录子模块和垂直度记录子模块，所述沉降记录子模块与沉降测量子模块相对应，所述垂直度记录子模块与垂直度测量子模块相对应。
8.优选的，所述垂直度测量子模块包括激光位移计，所述垂直记录子模块包括光线示波器，激光位移计与光线示波器之间电性连接。
9.优选的，所述沉降测量子模块包括电子水准仪，所述沉降记录子模块包括探测器，电子水准仪与探测器之间电性连接。
10.优选的，所述数据处理模块包括平差计算子模块和几何分析子模块，所述平差计算子模块与所述几何分析子模块分别与所述对比模块并联连接。
11.优选的，所述警报系统包括沉降报警模块和垂直度报警模块和异常报警模块，所
述沉降报警模块与所述垂直度报警模块均包括光电报警器，所述沉降报警模块与所述垂直度报警模块分别与所述阈值模块并联连接，所述数据处理模块的输出端与所述异常报警模块的输入端连接。
12.优选的，所述警报系统的输出端连接有控制系统，所述控制系统包括人工处理模块和智能处理模块。
13.优选的，所述异常报警模块的输出端与所述人工处理模块连接并联连接，所述沉降报警模块与所述垂直度报警模块与所述智能处理模块并联连接。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
15.1、本发明中通过垂直度子模块和沉降子模块对建筑物的垂直度和沉降进行自动测量记录，并且通过平差计算子模块和几何分析子模块快速计算出建筑物的沉降和垂直度大小，根据对数据库中各地的沉降和垂直度数据进行对比检验，从而根据阈值模块进行快速反应，实现建筑物的沉降和垂直度的及时报警，从而使得建筑物的沉降和垂直度的检测进行实时监测，保障了建筑物的整体施工的有序进行。
16.2、本发明中通过激光位移计和电子水准仪分别对建筑物的垂直度和沉降进行测量记录，提高了建筑物垂直度及沉降的检测的精准性，从而对建筑物在施工过程中垂直度及沉降进行实时监测。
附图说明
17.图1为本发明提出的一种基于物联网的建筑工程用垂直度及沉降监测系统的系统框图；
18.图2为本发明提出的一种基于物联网的建筑工程用垂直度及沉降监测系统的采集系统框图；
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
20.参照图1
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2，一种基于物联网的建筑工程用垂直度及沉降监测系统，包括采集系统、数据库、对比模块、信号接收模块、信号发射模块和警报系统，采集系统包括网点布设模块和数据测量模块和数据记录模块，数据测量模块的输出端与信号发射模块连接，信号发射模块的输出端与网点布设模块的输入端相连接，网点布设模块通过无线网络信号反馈于信号接收模块连接，信号接收模块与数据记录模块的输入端连接，数据记录模块的输出端还连接有数据处理模块，数据处理模块的输出端与对比模块的输入端连接，对比模块的输入端还与数据记录模块的输出端连接，对比模块的输出端还连通有阈值模块，阈值模块的输出端与警报系统连接。
21.数据测量模块包括沉降测量子模块和垂直度测量子模块，数据记录模块包括沉降记录子模块和垂直度记录子模块，沉降记录子模块与沉降测量子模块相对应，垂直度记录子模块与垂直度测量子模块相对应。
22.垂直度测量子模块包括激光位移计，垂直记录子模块包括光线示波器，激光位移计与光线示波器之间电性连接，其中激光位移计安装于建筑物底层或者地下室地板上，信
号接收装置可设在顶层或者需要检测的顶层，激光通道可利用未使用的电梯井或者楼梯间隔，测试室选在靠近顶层的楼层内，通过激光位移计发射激光，通过垂直度记录子模块的光线示波器获取位移图像及有关参数，并自动记录成果。
23.沉降测量子模块包括电子水准仪，沉降记录子模块包括探测器，电子水准仪与探测器之间电性连接，其中，通过电子水准仪记录沉降检测的基准点、工作基点和被检测物上的沉降检测点数据，通过沉降记录子模块的探测器自动记录成果。
24.数据处理模块包括平差计算子模块和几何分析子模块，平差计算子模块与几何分析子模块分别与对比模块并联连接，其中，平差子模块利用稳定的基准点作为起算点，平差计算子模块包括粗差探测、系统误差补偿和精度评定功能；几何分析子模块基准点数量采用三四个，平差计算子模块与几何分析子模块独立测量，分别对建筑物的垂直度和沉降进行分析计算，根据对数据库中各地的沉降和垂直度数据进行对比检验，从而根据阈值模块进行快速反应，实现建筑物的沉降和垂直度的及时报警，从而使得建筑物的沉降和垂直度的检测进行实时监测，保障了建筑物的整体施工的有序进行。
25.警报系统包括沉降报警模块和垂直度报警模块和异常报警模块，沉降报警模块与垂直度报警模块均包括光电报警器，沉降报警模块与垂直度报警模块分别与阈值模块并联连接，数据处理模块的输出端与异常报警模块的输入端连接；其中警报系统通过平差计算子模块和几何分析子模块与数据库的标准数据对比检查结果控制沉降报警模块和垂直度报警模块的开启和关闭，光电报警器用于对建筑物周期内建筑的沉降和垂直度异常进行光电报警，从而达到实时监测报警的目的。
26.警报系统的输出端连接有控制系统，控制系统包括人工处理模块和智能处理模块，其中智能处理模块对沉降度报警模块和垂直度报警模块做出快速反应，及时将信息反馈给监管人员，通过人工处理模块对智能处理模块进行检查校对，从而使得建筑物的沉降量与垂直度进行实时监测，保障了建筑物的整体施工的有序进行。
27.异常报警模块的输出端与人工处理模块连接并联连接，沉降报警模块与垂直度报警模块与智能处理模块并联连接，其中，异常报警模块针对数据记录模块的设备的异常状态进行自查和报警，通过人工处理模块进行人工处理，保证设备在进行监测的过程中处于稳定的工作。
28.工作原理：通过网点布设模块对建筑物的沉降基准点和垂直度检测的顶部和底部的检测点进行布设，此时通过沉降测量子模块中的电子水准仪对记录沉降检测的基准点、工作基点和被检测物上的沉降检测点数据，通过沉降记录子模块的探测器自动记录数据，生成沉降量与时间关系的曲线以及对沉降速率进行分析计算，同时通过激光位移计发射激光，通过垂直度记录子模块的光线示波器获取位移图像及有关参数，对顶层和底层的检测点的垂直度、倾斜方向以及倾斜速率数据，对建筑沉降检测结束后，根据测量误差理论和统计检验原理使得平差计算子模块对获得的检测数据进行平差计算和处理，并计算出沉降量和沉降速率，几何分析子模块应对基准点和检测点的稳定性进行检验和分析，并判断基准点与监测点是否发生变动，根据对数据库中各地的沉降和垂直度数据进行对比检验，从而根据阈值模块进行快速反应，实现建筑物的沉降和垂直度的及时报警，从而使得建筑物的沉降和垂直度的检测进行实时监测，保障了建筑物的整体施工的有序进行。
29.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，
任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于物联网的建筑工程用垂直度及沉降监测系统，包括采集系统、数据库、对比模块、信号接收模块、信号发射模块和警报系统，其特征在于，所述采集系统包括网点布设模块和数据测量模块和数据记录模块，所述数据测量模块的输出端与信号发射模块连接，信号发射模块的输出端与网点布设模块的输入端相连接，网点布设模块通过无线网络信号反馈于信号接收模块连接，信号接收模块与数据记录模块的输入端连接，所述数据记录模块的输出端还连接有数据处理模块，所述数据处理模块的输出端与对比模块的输入端连接，所述对比模块的输入端还与数据记录模块的输出端连接，所述对比模块的输出端还连通有阈值模块，所述阈值模块的输出端与所述警报系统连接。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的建筑工程用垂直度及沉降监测系统，其特征在于，所述数据测量模块包括沉降测量子模块和垂直度测量子模块，所述数据记录模块包括沉降记录子模块和垂直度记录子模块，所述沉降记录子模块与沉降测量子模块相对应，所述垂直度记录子模块与垂直度测量子模块相对应。3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的建筑工程用垂直度及沉降监测系统，其特征在于，所述垂直度测量子模块包括激光位移计，所述垂直记录子模块包括光线示波器，激光位移计与光线示波器之间电性连接。4.根据权利要求2所述的一种基于物联网的建筑工程用垂直度及沉降监测系统，其特征在于，所述沉降测量子模块包括电子水准仪，所述沉降记录子模块包括探测器，电子水准仪与探测器之间电性连接。5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的建筑工程用垂直度及沉降监测系统，其特征在于，所述数据处理模块包括平差计算子模块和几何分析子模块，所述平差计算子模块与所述几何分析子模块分别与所述对比模块并联连接。6.根据权利要求5所述的一种基于物联网的建筑工程用垂直度及沉降监测系统，其特征在于，所述警报系统包括沉降报警模块和垂直度报警模块和异常报警模块，所述沉降报警模块与所述垂直度报警模块均包括光电报警器，所述沉降报警模块与所述垂直度报警模块分别与所述阈值模块并联连接，所述数据处理模块的输出端与所述异常报警模块的输入端连接。7.根据权利要求6所述的一种基于物联网的建筑工程用垂直度及沉降监测系统，其特征在于，所述警报系统的输出端连接有控制系统，所述控制系统包括人工处理模块和智能处理模块。8.根据权利要求7所述的一种基于物联网的建筑工程用垂直度及沉降监测系统，其特征在于，所述异常报警模块的输出端与所述人工处理模块连接并联连接，所述沉降报警模块与所述垂直度报警模块与所述智能处理模块并联连接。
技术总结
本发明属于建筑工程技术领域，尤其是一种基于物联网的建筑工程用垂直度及沉降监测系统，针对了对建筑物进行沉降和垂直度进行测量时操作不便以及在施工时警示反应较慢的问题，现提出如下方案，其包括采集系统、数据库、对比模块、信号接收模块、信号发射模块和警报系统，采集系统包括网点布设模块和数据测量模块和数据记录模块；本发明中通过垂直度子模块和沉降子模块对建筑物的垂直度和沉降进行自动测量记录，并且通过平差计算子模块和几何分析子模块快速计算出建筑物的沉降和垂直度大小，根据对数据库中各地的沉降和垂直度数据进行对比检验，从而根据阈值模块进行快速反应，实现建筑物的沉降和垂直度的及时报警。建筑物的沉降和垂直度的及时报警。建筑物的沉降和垂直度的及时报警。


技术研发人员：谢智锐 黄建琴 黄子明
受保护的技术使用者：福建潭晟建筑工程有限公司
技术研发日：2021.02.26
技术公布日：2021/6/29