專利名稱：一種用于檢測建筑物沉降的管理系統(tǒng)及方法
一種用于檢測建筑物沉降的管理系統(tǒng)及方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于建筑物沉降檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種用于檢測建筑物沉降的管理系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
建筑物沉降是建筑物各部分基礎(chǔ)沉降的綜合效應(yīng)的表現(xiàn)，基礎(chǔ)沉降就是地基持力層被基礎(chǔ)底面以上的荷載所壓縮的變形。這個(gè)變形的大小與荷載產(chǎn)生的壓應(yīng)力大小、地基持力層的壓縮模量、荷載影響深度有直接關(guān)系。沉降過程的快慢與地基持力層土的物理、力學(xué)性能有關(guān)，所謂優(yōu)良的地基，是指承載能力特征值很高的土類，比如巖石類，其壓縮性極小，沉降過程迅速完成。
目前，對(duì)建筑物的沉降測量及管理不很規(guī)范，此類問題如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)，會(huì)導(dǎo)致諸如建筑坍塌、造成群死群傷的嚴(yán)重后果，事實(shí)上很多建筑坍塌事件的先兆就體現(xiàn)在建筑不規(guī)則沉降上，比如地基問題和建造問題造成的對(duì)地壓力不平衡等。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于檢測建筑物沉降的管理系統(tǒng)及方法，旨在解決目前對(duì)建筑物的沉降測量及管理不很規(guī)范，此類問題如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)，會(huì)導(dǎo)致諸如建筑坍塌、造成群死群傷嚴(yán)重后果的問題。
本發(fā)明的目的在于提供一種用于檢測建筑物沉降的管理系統(tǒng)，所述管理系統(tǒng)包括安裝在被檢測建筑物上，用于發(fā)出脈沖激光束的激光發(fā)射設(shè)備；安裝在另一建筑物上，用于接收所述激光發(fā)射設(shè)備發(fā)出的脈沖激光束，并對(duì)所述脈沖激光束進(jìn)行反射的激光反射設(shè)備；安裝在所述被檢測建筑物上，用于接收所述激光反射設(shè)備輸出的脈沖激光束，對(duì)所述脈沖激光束進(jìn)行檢測、分析，當(dāng)任何一方建筑物發(fā)生相對(duì)位移時(shí)，輸出位移信號(hào)的激光接收設(shè)備；與所述激光接收設(shè)備相連接，用于接收所述激光接收設(shè)備輸出的位移信號(hào)，并對(duì)所述位移信號(hào)進(jìn)行無線輸出的無線信號(hào)傳輸模塊；與所述無線信號(hào)傳輸模塊相連接，用于接收所述無線信號(hào)傳輸模塊輸出的位移信號(hào)， 并對(duì)所述位移信號(hào)進(jìn)行顯示及報(bào)警的控制管理平臺(tái)。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于檢測建筑物沉降的方法，所述方法包括以下步驟在被檢測建筑物上安裝激光發(fā)射設(shè)備及激光接收設(shè)備，在另一不具備地理和空間變化隨意性的地點(diǎn)或者建筑物上安裝激光反射設(shè)備；調(diào)整激光發(fā)射設(shè)備發(fā)射激光的光斑半徑及激光接收設(shè)備的采集窗口半徑至合理值； 對(duì)接收的激光束進(jìn)行檢測，判斷被檢測建筑物是否發(fā)生了沉降。
本發(fā)明提供的用于檢測建筑物沉降的管理系統(tǒng)及方法，采用幾何光學(xué)原理，利用脈沖激光束作為檢測信號(hào)源，在被檢測建筑物上安裝激光發(fā)射設(shè)備和激光接收設(shè)備，在另一不具備地理和空間變化隨意性的地點(diǎn)或者建筑物上安裝激光反射設(shè)備，安裝時(shí)將來自被檢測建筑物的激光束反射回安裝在被檢測建筑物的激光接收設(shè)備，并控制好光斑半徑和激光接收設(shè)備的采集窗口半徑后，即可對(duì)激光束進(jìn)行檢測，當(dāng)任何一方建筑物發(fā)生相對(duì)位移， 位移便能被檢測到，然后通過無線信號(hào)傳輸模塊傳輸?shù)娇刂乒芾砥脚_(tái)，工作穩(wěn)定壽命長，對(duì)于建筑物的安全管理產(chǎn)生了良好的效果，對(duì)于由于沉降引起的建筑位移可以實(shí)現(xiàn)很好的管理和預(yù)警，避免了由于建筑物的沉降導(dǎo)致的建筑坍塌、群死群傷事故的發(fā)生。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的用于檢測建筑物沉降的管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖； 圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的用于檢測建筑物沉降的管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的用于檢測建筑物沉降的方法的實(shí)現(xiàn)流程圖； 圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的判斷被檢測建筑物是否發(fā)生沉降的流程圖。圖中1、被檢測建筑物；2、建筑物。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明， 并不用于限定發(fā)明。圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的用于檢測建筑物沉降的管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。為了便于說明，僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分。該管理系統(tǒng)包括安裝在被檢測建筑物1上，用于發(fā)出脈沖激光束的激光發(fā)射設(shè)備11 ；
安裝在另一建筑物2上，用于接收激光發(fā)射設(shè)備11發(fā)出的脈沖激光束，并對(duì)脈沖激光束進(jìn)行反射的激光反射設(shè)備12 ；
安裝在被檢測建筑物1上，用于接收激光反射設(shè)備12輸出的脈沖激光束，對(duì)脈沖激光束進(jìn)行檢測、分析，當(dāng)任何一方建筑物發(fā)生相對(duì)位移時(shí)，輸出位移信號(hào)的激光接收設(shè)備13 ； 與激光接收設(shè)備13相連接，用于接收激光接收設(shè)備13輸出的位移信號(hào)，并對(duì)位移信號(hào)進(jìn)行無線輸出的無線信號(hào)傳輸模塊14 ；
與無線信號(hào)傳輸模塊14相連接，用于接收無線信號(hào)傳輸模塊14輸出的位移信號(hào)，并對(duì)位移信號(hào)進(jìn)行顯示及報(bào)警的控制管理平臺(tái)15。在本發(fā)明實(shí)施例中，該管理系統(tǒng)還包括
與激光發(fā)射設(shè)備11及激光接收設(shè)備13相連接，用于為激光發(fā)射設(shè)備11及激光接收設(shè)備13提供電源供應(yīng)的電源模塊16。在本發(fā)明實(shí)施例中，激光反射設(shè)備12采用反射鏡對(duì)脈沖激光束進(jìn)行反射。在本發(fā)明實(shí)施例中，激光反射設(shè)備12還可安裝在另一不具備地理和空間變化隨意性的地點(diǎn)。在本發(fā)明實(shí)施例中，控制管理平臺(tái)15包括
當(dāng)被檢測建筑物1因沉降發(fā)生位移時(shí)，接收激光接收設(shè)備13輸出的位移信號(hào)，并對(duì)被檢測建筑物1的異常位移進(jìn)行顯示的位移異常顯示模塊151 ；
當(dāng)被檢測建筑物1因沉降發(fā)生位移時(shí)，接收激光接收設(shè)備13輸出的位移信號(hào)，并對(duì)被檢測建筑物1的異常位移進(jìn)行報(bào)警的位移異常報(bào)警模塊152。在本發(fā)明實(shí)施例中，位移異常顯示模塊151采用LCD顯示屏對(duì)被檢測建筑物1異常位移進(jìn)行顯示。圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的用于檢測建筑物沉降的方法的實(shí)現(xiàn)流程。該方法包括以下步驟
在步驟S301中，在被檢測建筑物1上安裝激光發(fā)射設(shè)備11及激光接收設(shè)備13，在另一不具備地理和空間變化隨意性的地點(diǎn)或者建筑物2上安裝激光反射設(shè)備12 ；
在步驟S302中，調(diào)整激光發(fā)射設(shè)備11發(fā)射激光的光斑半徑及激光接收設(shè)備13的采集窗口半徑至合理值；
在步驟S303中，對(duì)接收的激光束進(jìn)行檢測，判斷被檢測建筑物1是否發(fā)生了沉降。如圖4所示，在本發(fā)明實(shí)施例中，對(duì)接收的激光束進(jìn)行檢測，判斷被檢測建筑物1 是否發(fā)生了沉降的實(shí)現(xiàn)方法為
當(dāng)激光接收設(shè)備13的采集窗口半徑區(qū)域未檢測到激光束時(shí)，則被檢測建筑物1發(fā)生了沉降；
當(dāng)激光接收設(shè)備13的采集窗口半徑區(qū)域能檢測到激光束時(shí)，則被檢測建筑物1未發(fā)生沉降。在本發(fā)明實(shí)施例中，檢測到被檢測建筑物1發(fā)生沉降時(shí)在本發(fā)明實(shí)施例中包括以下步驟
當(dāng)被檢測建筑物1因沉降發(fā)生位移時(shí)，控制管理平臺(tái)15的位移異常顯示模塊151接收激光接收設(shè)備13輸出的位移信號(hào)，并對(duì)被檢測建筑物1的異常位移進(jìn)行顯示；
當(dāng)被檢測建筑物1因沉降發(fā)生位移時(shí)，控制管理平臺(tái)15的位移異常報(bào)警模塊152接收激光接收設(shè)備13輸出的位移信號(hào)，并對(duì)被檢測建筑物1的異常位移進(jìn)行報(bào)警。在本發(fā)明實(shí)施例中，當(dāng)未檢測到被檢測建筑物1發(fā)生沉降時(shí)在本發(fā)明實(shí)施例中包括以下步驟
當(dāng)被檢測建筑物1未發(fā)生沉降時(shí)，控制管理平臺(tái)15的位移異常顯示模塊151顯示被檢測測建筑物無異常位移沉降；
當(dāng)被檢測建筑物1未發(fā)生沉降時(shí)，控制管理平臺(tái)15的位移異常報(bào)警模塊152無位移異
常報(bào)警。下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。如圖2所示，本發(fā)明采用幾何光學(xué)原理，利用脈沖激光束作為檢測信號(hào)源，被檢測建筑物1安裝激光發(fā)射設(shè)備11和激光接收設(shè)備13，在另一不具備地理和空間變化隨意性的地點(diǎn)或者建筑物2上安裝激光反射設(shè)備12 (在本發(fā)明實(shí)施例中采用反射鏡)，初試安裝時(shí)將來自被檢測建筑物1的激光束反射回安裝在被檢測建筑物1的激光接收設(shè)備13，當(dāng)控制好光斑半徑和激光接收設(shè)備13的采集窗口半徑時(shí)，既可對(duì)光束進(jìn)行檢測，當(dāng)任何一方發(fā)生相對(duì)位移，都能檢測到此位移，然后通過無線信號(hào)傳輸模塊14將此事件向主管部門匯報(bào)處理。本發(fā)明具有易于安裝調(diào)試、工作穩(wěn)定壽命長的特點(diǎn)，對(duì)于日漸增多的高層建筑，安裝了此套設(shè)備之后對(duì)于建筑安全管理產(chǎn)生了良好的效果，對(duì)于由于沉降引起的建筑位移可以實(shí)現(xiàn)很好的管理和預(yù)警，極大程度上避免了建筑倒塌以及由此衍生的群死群傷事故。本發(fā)明實(shí)施例提供的用于檢測建筑物沉降的管理系統(tǒng)及方法，采用幾何光學(xué)原理，利用脈沖激光束作為檢測信號(hào)源，在被檢測建筑物1上安裝激光發(fā)射設(shè)備11和激光接收設(shè)備13，在另一不具備地理和空間變化隨意性的地點(diǎn)或者建筑物2上安裝激光反射設(shè)備 12，安裝時(shí)將來自被檢測建筑物1的激光束反射回安裝在被檢測建筑物1的激光接收設(shè)備 13，并控制好光斑半徑和激光接收設(shè)備13的采集窗口半徑后，即可對(duì)激光束進(jìn)行檢測，當(dāng)任何一方建筑物發(fā)生相對(duì)位移，位移便能被檢測到，然后通過無線信號(hào)傳輸模塊14傳輸?shù)娇刂乒芾砥脚_(tái)15，工作穩(wěn)定壽命長，對(duì)于建筑物的安全管理產(chǎn)生了良好的效果，對(duì)于由于沉降引起的建筑位移可以實(shí)現(xiàn)很好的管理和預(yù)警，避免了由于建筑物沉降導(dǎo)致的建筑坍塌、 群死群傷事故的發(fā)生。以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測建筑物沉降的管理系統(tǒng)，其特征在于，所述管理系統(tǒng)包括 安裝在被檢測建筑物上，用于發(fā)出脈沖激光束的激光發(fā)射設(shè)備；安裝在另一建筑物上，用于接收所述激光發(fā)射設(shè)備發(fā)出的脈沖激光束，并對(duì)所述脈沖激光束進(jìn)行反射的激光反射設(shè)備；安裝在所述被檢測建筑物上，用于接收所述激光反射設(shè)備輸出的脈沖激光束，對(duì)所述脈沖激光束進(jìn)行檢測、分析，當(dāng)任何一方建筑物發(fā)生相對(duì)位移時(shí)，輸出位移信號(hào)的激光接收設(shè)備；與所述激光接收設(shè)備相連接，用于接收所述激光接收設(shè)備輸出的位移信號(hào)，并對(duì)所述位移信號(hào)進(jìn)行無線輸出的無線信號(hào)傳輸模塊；與所述無線信號(hào)傳輸模塊相連接，用于接收所述無線信號(hào)傳輸模塊輸出的位移信號(hào)， 并對(duì)所述位移信號(hào)進(jìn)行顯示及報(bào)警的控制管理平臺(tái)。
2.如權(quán)利要求1所述的管理系統(tǒng)，其特征在于，所述管理系統(tǒng)還包括與所述激光發(fā)射設(shè)備及激光接收設(shè)備相連接，用于為所述激光發(fā)射設(shè)備及激光接收設(shè)備提供電源供應(yīng)的電源模塊。
3.如權(quán)利要求1所述的管理系統(tǒng)，其特征在于，所述激光反射設(shè)備采用反射鏡對(duì)所述脈沖激光束進(jìn)行反射。
4.如權(quán)利要求1或3所述的管理系統(tǒng)，其特征在于，所述激光反射設(shè)備還可安裝在另一不具備地理和空間變化隨意性的地點(diǎn)。
5.如權(quán)利要求1所述的管理系統(tǒng)，其特征在于，所述控制管理平臺(tái)包括當(dāng)被檢測建筑物因沉降發(fā)生位移時(shí)，接收所述激光接收設(shè)備輸出的位移信號(hào)，并對(duì)被檢測建筑物的異常位移進(jìn)行顯示的位移異常顯示模塊；當(dāng)被檢測建筑物因沉降發(fā)生位移時(shí)，接收所述激光接收設(shè)備輸出的位移信號(hào)，并對(duì)被檢測建筑物的異常位移進(jìn)行報(bào)警的位移異常報(bào)警模塊。
6.如權(quán)利要求1或5所述的管理系統(tǒng)，其特征在于，所述位移異常顯示模塊采用LCD顯示屏對(duì)被檢測建筑物異常位移進(jìn)行顯示。
7.一種用于檢測建筑物沉降的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟在被檢測建筑物上安裝激光發(fā)射設(shè)備及激光接收設(shè)備，在另一不具備地理和空間變化隨意性的地點(diǎn)或者建筑物上安裝激光反射設(shè)備；調(diào)整激光發(fā)射設(shè)備發(fā)射激光的光斑半徑及激光接收設(shè)備的采集窗口半徑至合理值； 對(duì)接收的激光束進(jìn)行檢測，判斷被檢測建筑物是否發(fā)生了沉降。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述對(duì)接收的激光束進(jìn)行檢測，判斷被檢測建筑物是否發(fā)生了沉降的實(shí)現(xiàn)方法為當(dāng)激光接收設(shè)備的采集窗口半徑區(qū)域未檢測到激光束時(shí)，則被檢測建筑物發(fā)生了沉降；當(dāng)激光接收設(shè)備的采集窗口半徑區(qū)域能檢測到激光束時(shí)，則被檢測建筑物未發(fā)生沉降。
9.如權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述檢測到被檢測建筑物發(fā)生沉降時(shí)進(jìn)一步包括以下步驟當(dāng)被檢測建筑物因沉降發(fā)生位移時(shí)，控制管理平臺(tái)的位移異常顯示模塊接收所述激光接收設(shè)備輸出的位移信號(hào)，并對(duì)被檢測建筑物的異常位移進(jìn)行顯示；當(dāng)被檢測建筑物因沉降發(fā)生位移時(shí)，控制管理平臺(tái)的位移異常報(bào)警模塊接收所述激光接收設(shè)備輸出的位移信號(hào)，并對(duì)被檢測建筑物的異常位移進(jìn)行報(bào)警。
10.如權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述當(dāng)未檢測到被檢測建筑物發(fā)生沉降時(shí)進(jìn)一步包括以下步驟當(dāng)被檢測建筑物未發(fā)生沉降時(shí)，控制管理平臺(tái)的位移異常顯示模塊顯示被檢測測建筑物無異常位移沉降；當(dāng)被檢測建筑物未發(fā)生沉降時(shí)，控制管理平臺(tái)的位移異常報(bào)警模塊無位移異常報(bào)警。
全文摘要
本發(fā)明屬于建筑物沉降檢測領(lǐng)域，提供了一種用于檢測建筑物沉降的管理系統(tǒng)及方法，采用幾何光學(xué)原理,利用脈沖激光束作為檢測信號(hào)源，在被檢測建筑物上安裝激光發(fā)射設(shè)備和激光接收設(shè)備，在另一不具備地理和空間變化隨意性的地點(diǎn)或者建筑物上安裝激光反射設(shè)備，安裝時(shí)將來自被檢測建筑物的激光束反射回安裝在被檢測建筑物的激光接收設(shè)備，并控制好光斑半徑和激光接收設(shè)備的采集窗口半徑后，即可對(duì)激光束進(jìn)行檢測，當(dāng)任何一方建筑物發(fā)生相對(duì)位移，位移便能被檢測到，然后通過無線信號(hào)傳輸模塊傳輸?shù)娇刂乒芾砥脚_(tái)，工作穩(wěn)定壽命長，對(duì)于建筑物的安全管理產(chǎn)生了良好的效果，對(duì)于由于沉降引起的建筑位移可以實(shí)現(xiàn)很好的管理和預(yù)警。
文檔編號(hào)G01C5/00GK102494666SQ201110382820
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月25日
發(fā)明者崔大鵬, 董強(qiáng) 申請(qǐng)人:天津市翔晟遠(yuǎn)電力設(shè)備實(shí)業(yè)有限公司