本發(fā)明涉及建筑施工監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，具體涉及一種建筑施工信息化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，建筑施工安全越來越受到人們的重視，但是以往的監(jiān)測(cè)均是人為的進(jìn)行測(cè)量觀察，然后進(jìn)行評(píng)估計(jì)算，無法真正對(duì)建筑施工的安全情況進(jìn)行評(píng)估，同時(shí)其檢測(cè)到的數(shù)據(jù)都是靜態(tài)的，建筑的變形情況的發(fā)展情況會(huì)怎么樣，以及這些變形數(shù)據(jù)會(huì)帶來的安全隱患都無法進(jìn)行預(yù)測(cè)分析，一旦問題發(fā)現(xiàn)較晚，便會(huì)帶來巨大的損失。
同時(shí)，現(xiàn)有的建筑施工監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)均通過有線網(wǎng)或者GPRS、3G等無線方式傳輸，大大提高了整個(gè)系統(tǒng)架設(shè)所需要的成本和時(shí)間，同時(shí)一旦信號(hào)較差便會(huì)造成數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖?，使得監(jiān)控缺乏連續(xù)性，從而使得整個(gè)監(jiān)測(cè)過程的精確度大大降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種建筑施工信息化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過北斗短報(bào)文通訊技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，無需架設(shè)通訊線路，使用方便，能全方位的對(duì)建筑施工情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)，從而得出建筑施工情況的多種評(píng)估結(jié)果，檢測(cè)結(jié)果精確度高，且可以通過建筑施工三維模型的構(gòu)建，對(duì)建筑施工的后續(xù)情況進(jìn)行了預(yù)測(cè)和仿真分析，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)建筑施工過程中產(chǎn)生的問題，也可以將各種建筑施工方案轉(zhuǎn)換成參數(shù)后作用于所建立的建筑施工三維模型，實(shí)現(xiàn)了建筑施工方案的合理選擇。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：
一種建筑施工信息化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括
變形監(jiān)測(cè)傳感器組，安裝于建筑實(shí)時(shí)變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)，用于變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)的變形數(shù)據(jù)的采集，并將采集到的數(shù)據(jù)通過北斗模塊發(fā)送到中央處理器和預(yù)測(cè)分析模塊；
視頻數(shù)據(jù)采集模塊，用于通過架設(shè)在建筑實(shí)時(shí)變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)周圍的數(shù)字?jǐn)z影機(jī)進(jìn)行高分辨率現(xiàn)場(chǎng)變形圖像數(shù)據(jù)以及建筑施工環(huán)境圖像數(shù)據(jù)的采集，將采集到的圖像數(shù)據(jù)通過北斗模塊發(fā)送到中央處理器；并將采集到的圖像數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)的算法進(jìn)行特征值的提取后，將所得的特征值發(fā)送到中央處理器；
監(jiān)測(cè)點(diǎn)內(nèi)應(yīng)力采集模塊，用于進(jìn)行建筑實(shí)時(shí)變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)內(nèi)內(nèi)應(yīng)力數(shù)據(jù)值的采集，并將采集到的數(shù)據(jù)通過北斗模塊發(fā)送到中央處理器和預(yù)測(cè)分析模塊；
中央處理器，用于接收變形監(jiān)測(cè)傳感器組、視頻數(shù)據(jù)采集模塊以及監(jiān)測(cè)點(diǎn)內(nèi)應(yīng)力采集模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)用其對(duì)應(yīng)的北斗信息進(jìn)行標(biāo)記后發(fā)送到數(shù)據(jù)庫進(jìn)行儲(chǔ)存，將完成標(biāo)記的數(shù)據(jù)發(fā)送到預(yù)測(cè)分析模塊和專家評(píng)估模塊；還用于將將完成標(biāo)記的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成三維模擬仿真分析模塊所能識(shí)別的數(shù)據(jù)格式發(fā)送到三維模擬仿真分析模塊；用于根據(jù)人機(jī)操作模塊輸入的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)調(diào)用相應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送到顯示屏進(jìn)行顯示；用于接收人機(jī)操作模塊輸入的控制命令，并按照預(yù)設(shè)的算法將其發(fā)送到指定的模塊；
預(yù)測(cè)分析模塊，用于根據(jù)接收到的變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、變形監(jiān)測(cè)圖像以及內(nèi)應(yīng)力數(shù)據(jù)值進(jìn)行建筑變形情況的評(píng)估預(yù)測(cè)分析，并將得到的結(jié)果預(yù)測(cè)發(fā)送到顯示屏以及指定的移動(dòng)終端，發(fā)送到指定的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行儲(chǔ)存；
專家評(píng)估模塊，用于儲(chǔ)存各類典型的建筑變形、內(nèi)應(yīng)力數(shù)據(jù)及其所可能帶來的建筑安全隱患模型，用于將接收到的變形傳感器數(shù)據(jù)、變形圖片數(shù)據(jù)以及內(nèi)應(yīng)力與所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行類似度對(duì)比，并將比對(duì)結(jié)果按照相似度進(jìn)行升序或降序排序后，發(fā)送給顯示屏；
三維模擬仿真分析模塊，用于通過ADAMS根據(jù)中央處理器所發(fā)送的數(shù)據(jù)和控制命令生成各種三維立體模型；
虛擬作動(dòng)器，用于驅(qū)動(dòng)參數(shù)變化的，與三維模擬仿真分析模塊中的各元素建立關(guān)系后，可以在指定的范圍內(nèi)對(duì)參數(shù)進(jìn)行變動(dòng)，從而可以驅(qū)動(dòng)仿真分析方法針對(duì)不同的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算求解；并用于改變轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的位置、方向設(shè)置，使三維立體模型運(yùn)動(dòng)；還用于根據(jù)接收的控制命令進(jìn)行三維立體模型的分解、切割、放大和縮?。?/p>
虛擬傳感器，為在三維立體模型中插入的能直接獲取相應(yīng)的結(jié)果或信息的目標(biāo)的邏輯單元；
在仿真模擬的過程中，虛擬作動(dòng)器通過循環(huán)執(zhí)行仿真分析算法或仿真分析方法，將結(jié)果反饋給給虛擬傳感器，所述虛擬傳感器接收結(jié)果并自動(dòng)顯示數(shù)據(jù)；
人機(jī)操作模塊，用于用戶登錄，還用于輸入各種控制命令和待儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。
優(yōu)選地，所述預(yù)測(cè)分析模塊包括
圖形繪制模塊，用于繪制并監(jiān)測(cè)根據(jù)所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)得出的各種曲線圖
對(duì)比分析模塊，將繪制曲線與原實(shí)測(cè)曲線進(jìn)行對(duì)比分析和預(yù)測(cè)，輸出分析預(yù)測(cè)結(jié)果。
優(yōu)選地，所述圖形繪制模塊根據(jù)輸入的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，生成隨時(shí)間、空間變化的時(shí)空效應(yīng)曲線即時(shí)態(tài)曲線和空間效應(yīng)曲線，所述時(shí)態(tài)曲線顯示了各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的原始數(shù)據(jù)或變形數(shù)據(jù)隨時(shí)間的變化情況，所述空間效應(yīng)曲線突出了同一時(shí)間不同測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)結(jié)果隨開變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)推進(jìn)的變化規(guī)律。
優(yōu)選地，還包括一顯示屏，用于進(jìn)行監(jiān)測(cè)視頻、監(jiān)測(cè)圖片以及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的播放，內(nèi)設(shè)轉(zhuǎn)換模塊，可以根據(jù)需要將監(jiān)測(cè)視頻或監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成文字播放；還用于顯示人機(jī)操作模塊輸入的各種數(shù)據(jù)以及整個(gè)監(jiān)測(cè)過程中需要顯示的數(shù)據(jù)，并基于檢測(cè)到的數(shù)據(jù)輸出表征建筑變形情況的二維結(jié)果圖、三維結(jié)果圖。
優(yōu)選地，所述人機(jī)操作模塊包括圖片輸入模塊、語音輸入模塊和文字輸入模塊。
優(yōu)選地，所述語音輸入模塊采用麥克風(fēng)，文字輸入模塊采用手寫板和鍵盤，所述圖片輸入模塊采用掃描儀、攝像頭或USB接口導(dǎo)入。
優(yōu)選地，還包括一供電裝置，供電裝置為太陽能發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)中的一種或兩種。
本發(fā)明具有以下有益效果：
通過北斗短報(bào)文通訊技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸，無需架設(shè)通訊線路，使用方便，能全方位的對(duì)建筑施工情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的檢測(cè)，從而得出建筑施工情況的多種評(píng)估結(jié)果，檢測(cè)結(jié)果精確度高，且可以通過建筑施工三維模型的構(gòu)建，對(duì)建筑施工的后續(xù)情況進(jìn)行了預(yù)測(cè)和仿真分析，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)建筑施工過程中產(chǎn)生的問題，也可以將各種建筑施工方案轉(zhuǎn)換成參數(shù)后作用于所建立的建筑施工三維模型，實(shí)現(xiàn)了建筑施工方案的合理選擇。本系統(tǒng)安全實(shí)用，方法便捷，實(shí)時(shí)有效，避免了建筑施工監(jiān)測(cè)中的安全問題，并且該系統(tǒng)可用于各種施工壞境現(xiàn)場(chǎng)，消除施工過程中的安全信息隱患，有效的檢測(cè)和管理施工現(xiàn)場(chǎng)，維護(hù)施工現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)系統(tǒng)的正常運(yùn)作。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例一種建筑施工信息化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(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，并不用于限定本發(fā)明。
如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種建筑施工信息化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括
變形監(jiān)測(cè)傳感器組，安裝于建筑實(shí)時(shí)變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)，用于變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)的變形數(shù)據(jù)的采集，并將采集到的數(shù)據(jù)通過北斗模塊發(fā)送到中央處理器和預(yù)測(cè)分析模塊；
視頻數(shù)據(jù)采集模塊，用于通過架設(shè)在建筑實(shí)時(shí)變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)周圍的數(shù)字?jǐn)z影機(jī)進(jìn)行高分辨率現(xiàn)場(chǎng)變形圖像數(shù)據(jù)以及建筑施工環(huán)境圖像數(shù)據(jù)的采集，將采集到的圖像數(shù)據(jù)通過北斗模塊發(fā)送到中央處理器；并將采集到的圖像數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)的算法進(jìn)行特征值的提取后，將所得的特征值發(fā)送到中央處理器；
監(jiān)測(cè)點(diǎn)內(nèi)應(yīng)力采集模塊，用于進(jìn)行建筑實(shí)時(shí)變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)內(nèi)內(nèi)應(yīng)力數(shù)據(jù)值的采集，并將采集到的數(shù)據(jù)通過北斗模塊發(fā)送到中央處理器和預(yù)測(cè)分析模塊；所述監(jiān)測(cè)點(diǎn)內(nèi)應(yīng)力采集模塊包括壓力盒、應(yīng)力計(jì)和應(yīng)變計(jì)等傳感器。
中央處理器，用于接收變形監(jiān)測(cè)傳感器組、視頻數(shù)據(jù)采集模塊以及監(jiān)測(cè)點(diǎn)內(nèi)應(yīng)力采集模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)用其對(duì)應(yīng)的北斗信息進(jìn)行標(biāo)記后發(fā)送到數(shù)據(jù)庫進(jìn)行儲(chǔ)存，將完成標(biāo)記的數(shù)據(jù)發(fā)送到預(yù)測(cè)分析模塊和專家評(píng)估模塊；還用于將將完成標(biāo)記的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成三維模擬仿真分析模塊所能識(shí)別的數(shù)據(jù)格式發(fā)送到三維模擬仿真分析模塊；用于根據(jù)人機(jī)操作模塊輸入的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)調(diào)用相應(yīng)的數(shù)據(jù)發(fā)送到顯示屏進(jìn)行顯示；用于接收人機(jī)操作模塊輸入的控制命令，并按照預(yù)設(shè)的算法將其發(fā)送到指定的模塊；
預(yù)測(cè)分析模塊，用于根據(jù)接收到的變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、變形監(jiān)測(cè)圖像以及內(nèi)應(yīng)力數(shù)據(jù)值進(jìn)行建筑變形情況的評(píng)估預(yù)測(cè)分析，并將得到的結(jié)果預(yù)測(cè)發(fā)送到顯示屏以及指定的移動(dòng)終端，發(fā)送到指定的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行儲(chǔ)存；
專家評(píng)估模塊，用于儲(chǔ)存各類典型的建筑變形、內(nèi)應(yīng)力數(shù)據(jù)及其所可能帶來的建筑安全隱患模型，用于將接收到的變形傳感器數(shù)據(jù)、變形圖片數(shù)據(jù)以及內(nèi)應(yīng)力與所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行類似度對(duì)比，并將比對(duì)結(jié)果按照相似度進(jìn)行升序或降序排序后，發(fā)送給顯示屏；
三維模擬仿真分析模塊，用于通過ADAMS根據(jù)中央處理器所發(fā)送的數(shù)據(jù)和控制命令生成各種三維立體模型；
虛擬作動(dòng)器，用于驅(qū)動(dòng)參數(shù)變化的，與三維模擬仿真分析模塊中的各元素建立關(guān)系后，可以在指定的范圍內(nèi)對(duì)參數(shù)進(jìn)行變動(dòng)，從而可以驅(qū)動(dòng)仿真分析方法針對(duì)不同的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算求解；并用于改變轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)的位置、方向設(shè)置，使三維立體模型運(yùn)動(dòng)；還用于根據(jù)接收的控制命令進(jìn)行三維立體模型的分解、切割、放大和縮??；
虛擬傳感器，為在三維立體模型中插入的能直接獲取相應(yīng)的結(jié)果或信息的目標(biāo)的邏輯單元；所述虛擬傳感器采用變形監(jiān)測(cè)傳感器；
在仿真模擬的過程中，虛擬作動(dòng)器通過循環(huán)執(zhí)行仿真分析算法或仿真分析方法，將結(jié)果反饋給給虛擬傳感器，所述虛擬傳感器接收結(jié)果并自動(dòng)顯示數(shù)據(jù)；
人機(jī)操作模塊，用于用戶登錄，還用于輸入各種控制命令和待儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。
所述預(yù)測(cè)分析模塊包括
圖形繪制模塊，用于繪制并監(jiān)測(cè)根據(jù)所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)得出的各種曲線圖
對(duì)比分析模塊，將繪制曲線與原實(shí)測(cè)曲線進(jìn)行對(duì)比分析和預(yù)測(cè)，輸出分析預(yù)測(cè)結(jié)果。
所述圖形繪制模塊根據(jù)輸入的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，生成隨時(shí)間、空間變化的時(shí)空效應(yīng)曲線即時(shí)態(tài)曲線和空間效應(yīng)曲線，所述時(shí)態(tài)曲線顯示了各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的原始數(shù)據(jù)或變形數(shù)據(jù)隨時(shí)間的變化情況，所述空間效應(yīng)曲線突出了同一時(shí)間不同測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)結(jié)果隨開變形監(jiān)測(cè)點(diǎn)推進(jìn)的變化規(guī)律。
還包括一顯示屏，用于進(jìn)行監(jiān)測(cè)視頻、監(jiān)測(cè)圖片以及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的播放，內(nèi)設(shè)轉(zhuǎn)換模塊，可以根據(jù)需要將監(jiān)測(cè)視頻或監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成文字播放；還用于顯示人機(jī)操作模塊輸入的各種數(shù)據(jù)以及整個(gè)監(jiān)測(cè)過程中需要顯示的數(shù)據(jù)，并基于檢測(cè)到的數(shù)據(jù)輸出表征建筑變形情況的二維結(jié)果圖、三維結(jié)果圖。
所述人機(jī)操作模塊包括圖片輸入模塊、語音輸入模塊和文字輸入模塊。
所述語音輸入模塊采用麥克風(fēng)，文字輸入模塊采用手寫板和鍵盤，所述圖片輸入模塊采用掃描儀、攝像頭或USB接口導(dǎo)入。
還包括一供電裝置，供電裝置為太陽能發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)中的一種或兩種。
還包括一工控機(jī)，用于控制中央處理器。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。