一种高支模远程智能监测预警系统的制作方法

本发明涉及建筑工程施工安全监测，尤其涉及一种高支模远程智能监测预警系统。

背景技术：

1、建筑工程施工安全监测技术领域涉及对施工现场危险性较大的支撑结构、临时构件、荷载传递部位和变形敏感部位进行状态采集、信号传输、阈值比对和报警提示的技术范畴，通常依托传感器、现场采集设备、通信装置、显示终端和远程平台对施工过程中产生的承重、位移、沉降、倾角、温度等物理量进行连续记录。其中，传统高支模监测系统是指在模板支撑体系上布设重量传感器、位移传感器、沉降传感器和倾角传感器，各传感器通过总线或供电接口连接现场数据采集仪，数据采集仪按照固定采样周期读取传感器检测值，将模拟量转换为数字量并存入本地存储区，再经移动通信网络向云端平台上传数据包，平台侧通过网页显示实时曲线、报警列表、设备在线状态和历史记录，阈值参数通常由现场按键显示屏设定或由后台录入后等待设备周期通信时读取生效，设备接入通常由管理人员手工登记设备编号、项目名称和设备信息。

2、传统高支模监测依赖现场按键设定阈值，云端改参需等待设备周期上报才可生效，移动终端难以直接查看当前工况，设备接入依赖人工录入编号和项目信息，远程平台只能被动接收固定周期数据，巡检缺少即时核查依据，现场传感状态与阈值配置缺乏同屏比对，报警记录分散在主机和平台侧，跨项目检索需逐项进入设备页面，异常信息到达现场人员和监管人员存在延迟，安全处置依据难以同步形成。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供高支模远程智能监测预警系统，包括监测主机、重量传感器、偏移传感器、沉降传感器、倾斜传感器、声光告警器、云端服务器和移动终端。监测主机分别与重量传感器、偏移传感器、沉降传感器和倾斜传感器通信连接，并与声光告警器电连接，监测主机与云端服务器通过无线通信链路连接，移动终端与云端服务器通过网络连接。监测主机输出设备身份图形码，移动终端采集设备身份图形码并向云端服务器发送绑定请求和阈值配置请求，云端服务器依据设备绑定状态和设备在线状态生成配置指令或采集指令，监测主机根据配置指令写入并回读预警阈值和报警阈值，根据采集指令读取传感器当前值，将传感器当前值与预警阈值和报警阈值比较后驱动声光告警器并上传报警记录。

2、作为递进方案，监测主机包括主控电路、显示屏、本地存储器、按键电路、无线通信电路和告警驱动电路，主控电路分别与显示屏、本地存储器、按键电路、无线通信电路和告警驱动电路电连接。显示屏显示设备身份图形码和设备运行状态，本地存储器存储预警阈值、报警阈值和报警记录，告警驱动电路根据主控电路输出的状态信号驱动声光告警器。主控电路通过总线接口依次向重量传感器、偏移传感器、沉降传感器和倾斜传感器发送读取指令，重量传感器返回重量当前值，偏移传感器返回偏移当前值，沉降传感器返回沉降当前值，倾斜传感器返回倾角当前值，主控电路将同一轮读取取得的重量当前值、偏移当前值、沉降当前值和倾角当前值写入内存缓存，并以该内存缓存作为阈值比较和记录上传的数据来源。

3、作为递进方案，设备身份图形码由监测主机根据设备编号和设备名称生成，移动终端采集设备身份图形码后，将用户账号、设备编号和绑定动作标识组成绑定请求并发送至云端服务器。云端服务器依据设备编号查询设备登记记录和绑定关系记录，在设备登记记录存在且绑定关系记录未记录占用关系时，写入用户账号与设备编号之间的绑定关系，并将绑定结果返回至移动终端。阈值配置请求包括重量预警阈值、重量报警阈值、偏移预警阈值、偏移报警阈值、沉降预警阈值、沉降报警阈值、倾角预警阈值、倾角报警阈值和操作时间，移动终端分别对同一监测类型内的报警阈值与预警阈值执行大小比较，在报警阈值大于预警阈值时发送阈值配置请求，云端服务器根据绑定结果校验配置权限，并根据最近一次心跳时间确定设备在线状态，在线时生成配置指令，离线时标记等待下发状态。

4、作为递进方案，配置指令包括帧头、设备编号、指令类型、配置数据体和校验码。监测主机接收配置指令后，核验帧头、设备编号、指令类型和校验码，在核验通过时将配置数据体写入本地配置存储区。监测主机从本地配置存储区回读写入后的阈值，将回读阈值与配置数据体中的下发阈值逐项比较，在比较一致时生成配置生效信息，在比较不一致时生成配置失败信息，并将配置生效信息或配置失败信息返回至云端服务器，使阈值配置不以发送完成作为生效依据，而以主机写入和回读一致作为生效依据。

5、作为递进方案，移动终端向云端服务器发送实时拉取请求，实时拉取请求包括目标设备编号、请求类型和请求时间。云端服务器根据目标设备编号查询设备在线状态缓存，在设备在线状态缓存为离线时向移动终端返回离线提示，在设备在线状态缓存为在线时生成采集指令并发送至监测主机。监测主机根据采集指令读取传感器当前值，并将传感器当前值、采集时间和目标设备编号上传至云端服务器，由云端服务器转发至移动终端，使巡检人员能够在参数配置和现场巡检时取得当前工况数据。

6、作为递进方案，监测主机将同一监测类型的当前值与对应的预警阈值和报警阈值进行比较。当任一当前值达到或高于对应报警阈值时，监测主机输出报警状态；

7、当任一当前值达到或高于对应预警阈值且低于对应报警阈值，并且全部当前值均低于对应报警阈值时，监测主机输出预警状态；

8、当全部当前值均低于对应预警阈值时，监测主机输出正常状态。监测主机在输出正常状态时，使声光告警器保持非告警响应；

9、在输出预警状态时，驱动声光告警器发出预警灯光和间歇蜂鸣，并将触发监测类型、当前值、预警级别和触发时间组成预警记录上传至云端服务器；

10、在输出报警状态时，驱动声光告警器发出报警灯光和连续蜂鸣，并将触发监测类型、当前值、报警级别和触发时间组成报警记录上传至云端服务器。

11、作为递进方案，云端服务器接收报警记录或预警记录后，根据设备编号和触发时间建立双向索引，并按触发时间倒序维护报警列表。云端服务器根据报警级别确定远程通知路径，当报警级别为预警级别时向绑定用户的移动终端发送预警通知，当报警级别为报警级别时向绑定用户的移动终端发送报警通知并触发短信通知。移动终端根据项目名称、设备名称或设备编号向云端服务器发送查询条件，云端服务器依据双向索引和查询条件返回对应的报警列表和报警详情，使报警记录能够在设备维度、时间维度和项目维度下被连续查询。

12、与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

13、本发明中，通过设备身份图形码采集与绑定状态校验，使设备接入由人工录入转为现场身份读取，通过在线状态核查和阈值写入回读确认，使配置下发结果形成可验证生效状态，通过移动终端发起采集指令并由监测主机即时读取传感器当前值，使巡检获得当前工况依据，通过预警阈值和报警阈值分级比较并联动本地声光告警与远程通知，使危险状态按等级传递，通过按设备和触发时间建立报警索引，使多项目报警查询与处置追溯形成连续数据链路并保持记录来源一致。

1.高支模远程智能监测预警系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的高支模远程智能监测预警系统，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的高支模远程智能监测预警系统，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的高支模远程智能监测预警系统，其特征在于：

5.根据权利要求4所述的高支模远程智能监测预警系统，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的高支模远程智能监测预警系统，其特征在于：

7.根据权利要求1所述的高支模远程智能监测预警系统，其特征在于：

8.根据权利要求1所述的高支模远程智能监测预警系统，其特征在于：

9.根据权利要求8所述的高支模远程智能监测预警系统，其特征在于：

10.根据权利要求8所述的高支模远程智能监测预警系统，其特征在于：