基于大数据的ETFE双曲负高斯索膜数字化建造方法和系统与流程

基于大数据的etfe双曲负高斯索膜数字化建造方法和系统
技术领域
1.本发明涉及数字化建筑技术领域，尤其涉及一种基于大数据的etfe双曲负高斯索膜数字化建造方法和系统。


背景技术：

2.膜结构又叫张拉膜结构（tensioned membrane structure），张拉膜结构是20世纪中期发展起来的一种新型建筑结构形式，是由多种高强薄膜材料及加强构件（钢架、钢柱或钢索）通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形状，作为覆盖结构，并能承受一定的外荷载作用的一种空间结构形式。etfe索膜是张拉膜结构的一种优良膜材，etfe索膜则是由etfe（乙烯-四氟乙烯共聚物）生料直接制成。etfe不仅具有优良的抗冲击性能、电性能、热稳定性和耐化学腐蚀性，而且机械强度高，加工性能好。etfe膜材的应用在很多方面可以取代其他产品而表现出强大的优势和市场前景。
3.然而传统的张拉膜结构建造过程中，多是基于设计师的设计图纸直接施工完成的，并未充分考虑膜材的透光率，以及是否适配建筑地的环境因素，进而导致建造完成的张拉膜结构稳定性较差，使用寿命缩短；如果选取透光率较差的膜材还会导致用户体验度不佳。


技术实现要素：

4.为了解决上述至少一个技术问题，本发明提出了一种基于大数据的etfe双曲负高斯索膜数字化建造方法和系统，能够结合大数据以及机器学习的方法，选取出与当地环境因素相适配的膜材，有效提升了张拉膜结构的稳定性，延长使用寿命；同时在满足稳定性的同时尽可能选取透光率较优的膜材，进一步提升用户的体验感。
5.本发明第一方面提出了一种基于大数据的etfe双曲负高斯索膜数字化建造方法，所述方法包括：通过数字化建筑设计软件，并结合用户需求设计出基于etfe双曲负高斯索膜的结构模型；枚举所有预选的材质索膜，分析不同材质索膜在各种环境因素的张力变化程度，并构建索膜材质基于环境因素的张力变化预测模型；获取建筑场地的坐标位置信息，基于坐标位置信息并通过大数据平台获取对应的第一环境数据；基于第一环境数据并通过所述张力变化预测模型预测出不同材质索膜的张力变化值；判断不同材质索膜的张力变化值是否超出对应的张力变化极限值，如果是，则剔除对应的材质索膜，如果否，则将对应的材质索膜加入第一待选队列；获取用户对etfe双曲负高斯索膜的透光率要求，并分别获取第一待选队列中每种材质索膜的透光率，判断第一待选队列中每种材质索膜的透光率是否满足透光率要求，如
果不满足，则剔除对应的材质索膜，如果满足，则将对应的材质索膜加入第二待选队列；基于索膜的抗张力变化能力和透光率，从第二待选队列选取出目标材质索膜，并采用所述目标材质索膜制作etfe双曲负高斯索膜，然后按照结构模型进行实体建造。
6.本方案中，基于索膜的抗张力变化能力和透光率，从第二待选队列选取出目标材质索膜，具体包括：预设索膜材质的抗张力变化能力对索膜选取的影响权重为，以及索膜材质的透光率对索膜选取的影响权重为；预设第二待选队列中包括n个不同材质索膜，基于材质索膜获取对应的透光率以及处于第一环境数据中的张力变化值，其中，表示第二待选队列中第个材质索膜；基于材质索膜处于第一环境数据中的张力变化值，并通过查询预设的抗张力等级表，获取到对应的抗张力变化能力级别；基于材质索膜获取对应的透光率，并通过查询预设的透光率等级表，获取到对应的透光率级别；将抗张力变化能力级别与影响权重进行相乘，得到第一乘积，并将透光率级别与影响权重进行相乘，得到第二乘积，然后对第一乘积和第二乘积进行相加得到材质索膜的综合评分；分别计算第二待选队列所有材质索膜的综合评分，并进行排序，选取综合评分最高的材质索膜作为目标材质索膜。
7.本方案中，在基于第一环境数据并通过所述张力变化预测模型预测出不同材质索膜的张力变化值之后，所述方法还包括：预设所有预选的材质索膜为m个，基于预选的材质索膜，获取预设区域内采用预选的材质索膜建造的所有历史索膜建筑物，其中，表示第个预选的材质索膜；获取各个历史索膜建筑物的第二环境数据，并针对各个历史索膜建筑物的第二环境数据分别进行特征计算，得到各个第二环境数据的特征值；针对第一环境数据进行特征计算，得到第一环境数据的特征值；比较第一环境数据的特征值与各个第二环境数据的特征值之间的差异率，并将差异率小于第一预设阈值的第二环境数据对应的历史索膜建筑物加入修正队列；对修正队列中各个历史索膜建筑物的第二环境数据进行深度学习，并通过所述张力变化预测模型预测出对应的张力变化预测值；通过预装在修正队列中各个历史索膜建筑物上的张力变化传感器检测出对应的张力变化真实值；基于修正队列中各个历史索膜建筑物，分别基于张力变化真实值与张力变化预测值进行作差计算，得到修正队列中各个历史索膜建筑物的差值；针对修正队列中各个历史索膜建筑物的差值基于平均算法进行平均值计算，得到修正值；
在所述张力变化预测模型预测出预选的材质索膜的张力变化值的基础上，加上所述修正值，得到预选的材质索膜修正后的张力变化值。
8.本方案中，通过预装在修正队列中各个历史索膜建筑物上的张力变化传感器检测出对应的张力变化真实值，具体包括：基于某个历史索膜建筑物，在不同位置分别装设多个张力变化传感器，通过多个张力变化传感器分别采集该历史索膜建筑物的多个单点张力变化真实值；基于每个单点张力变化真实值，将其分别与剩余单点张力变化真实值进行相减，得到多个差值，并对多个差值取绝对值，得到多个差值绝对值；判断每个单点张力变化真实值对应的多个差值绝对值是否大于第二预设阈值，如果是，标记对应的张力变化传感器为疑似无效传感器；待所有单点张力变化真实值完成比对后，则统计每个张力变化传感器为疑似无效传感器的标记数；将每个张力变化传感器为疑似无效传感器的标记数与第三预设阈值进行比对，并将标记数大于第三预设阈值的张力变化传感器判定为无效传感器；从多个张力变化传感器采集的单点张力变化真实值中剔除无效传感器采集的单点张力变化真实值，并对剩余的单点张力变化真实值进行平均化计算，得到该历史索膜建筑物对应的张力变化真实值。
9.本方案中，在按照结构模型进行实体建造之后，所述方法还包括：形成与所述结构模型相对应的目标建筑物；搜集与目标材质索膜相同材质的历史建筑物，且每个历史建筑物上的各个节点分别装设有检测传感器，并由检测传感器实时检测对应的节点是否出现异常；在历史时间，当某个节点的检测传感器检测出异常时，则记录该节点特征以及出现异常时对应历史建筑物的累计使用时间并形成一条历史异常数据，然后将该异常数据录入历史数据库中；基于当前时间，构建节点异常预测模型，提取所述历史数据库中的所有历史异常数据作为训练样本，并采用每条历史异常数据中的节点特征和出现异常时对应历史建筑物的累计使用时间对节点异常预测模型进行训练，以形成优化后的节点异常预测模型；对所述结构模型标记出所有待测节点，并获取所有待测节点的特征数据；将所有待测节点的特征数据分别输入优化后的节点异常预测模型，以预测出每个待测节点出现异常时目标建筑物的累计使用时间；预设目标建筑物的使用寿命为h，判断每个待测节点出现异常时目标建筑物的累计使用时间是否小于h，如果是，则标记对应的待测节点为监测节点；在各个监测节点分别设置监测传感器，并由所述监测传感器实时监测对应监测节点的异常状态，如果出现异常，则及时报警并上报维修处理。
10.本方案中，在采用所述目标材质索膜制作etfe双曲负高斯索膜之后，所述方法还包括：建立二维坐标系，预设所述etfe双曲负高斯索膜为多变形，多边形的边分别固定在结构模型的钢架构上；
通过预设的几何算法获取所述etfe双曲负高斯索膜的第一中心点；连接第一中心点和所述etfe双曲负高斯索膜的各个多边形顶点，形成多个小三角形；通过所述几何算法计算得到各个小三角形的第二中心点；分别连接第一中心点与各个第二中心点，并延伸连接至钢架构上，以形成布网，且第一中心点和第二中心点为布网的锁固点，以锁固并牵拉所述etfe双曲负高斯索膜。
11.本发明第二方面还提出一种基于大数据的etfe双曲负高斯索膜数字化建造系统，包括存储器和处理器，所述存储器中包括一种基于大数据的etfe双曲负高斯索膜数字化建造方法程序，所述基于大数据的etfe双曲负高斯索膜数字化建造方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤：通过数字化建筑设计软件，并结合用户需求设计出基于etfe双曲负高斯索膜的结构模型；枚举所有预选的材质索膜，分析不同材质索膜在各种环境因素的张力变化程度，并构建索膜材质基于环境因素的张力变化预测模型；获取建筑场地的坐标位置信息，基于坐标位置信息并通过大数据平台获取对应的第一环境数据；基于第一环境数据并通过所述张力变化预测模型预测出不同材质索膜的张力变化值；判断不同材质索膜的张力变化值是否超出对应的张力变化极限值，如果是，则剔除对应的材质索膜，如果否，则将对应的材质索膜加入第一待选队列；获取用户对etfe双曲负高斯索膜的透光率要求，并分别获取第一待选队列中每种材质索膜的透光率，判断第一待选队列中每种材质索膜的透光率是否满足透光率要求，如果不满足，则剔除对应的材质索膜，如果满足，则将对应的材质索膜加入第二待选队列；基于索膜的抗张力变化能力和透光率，从第二待选队列选取出目标材质索膜，并采用所述目标材质索膜制作etfe双曲负高斯索膜，然后按照结构模型进行实体建造。
12.本方案中，基于索膜的抗张力变化能力和透光率，从第二待选队列选取出目标材质索膜，具体包括：预设索膜材质的抗张力变化能力对索膜选取的影响权重为，以及索膜材质的透光率对索膜选取的影响权重为；预设第二待选队列中包括n个不同材质索膜，基于材质索膜获取对应的透光率以及处于第一环境数据中的张力变化值，其中，表示第二待选队列中第个材质索膜；基于材质索膜处于第一环境数据中的张力变化值，并通过查询预设的抗张力等级表，获取到对应的抗张力变化能力级别；基于材质索膜获取对应的透光率，并通过查询预设的透光率等级表，获取到对应的透光率级别；将抗张力变化能力级别与影响权重进行相乘，得到第一乘积，并将透光率级别与影响权重进行相乘，得到第二乘积，然后对第一乘积和第二乘积进行相加得到材
质索膜的综合评分；分别计算第二待选队列所有材质索膜的综合评分，并进行排序，选取综合评分最高的材质索膜作为目标材质索膜。
13.本方案中，在基于第一环境数据并通过所述张力变化预测模型预测出不同材质索膜的张力变化值之后，所述基于大数据的etfe双曲负高斯索膜数字化建造方法程序被所述处理器执行时还实现如下步骤：预设所有预选的材质索膜为m个，基于预选的材质索膜，获取预设区域内采用预选的材质索膜建造的所有历史索膜建筑物，其中，表示第个预选的材质索膜；获取各个历史索膜建筑物的第二环境数据，并针对各个历史索膜建筑物的第二环境数据分别进行特征计算，得到各个第二环境数据的特征值；针对第一环境数据进行特征计算，得到第一环境数据的特征值；比较第一环境数据的特征值与各个第二环境数据的特征值之间的差异率，并将差异率小于第一预设阈值的第二环境数据对应的历史索膜建筑物加入修正队列；对修正队列中各个历史索膜建筑物的第二环境数据进行深度学习，并通过所述张力变化预测模型预测出对应的张力变化预测值；通过预装在修正队列中各个历史索膜建筑物上的张力变化传感器检测出对应的张力变化真实值；基于修正队列中各个历史索膜建筑物，分别基于张力变化真实值与张力变化预测值进行作差计算，得到修正队列中各个历史索膜建筑物的差值；针对修正队列中各个历史索膜建筑物的差值基于平均算法进行平均值计算，得到修正值；在所述张力变化预测模型预测出预选的材质索膜的张力变化值的基础上，加上所述修正值，得到预选的材质索膜修正后的张力变化值。
14.本发明第三方面还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中包括一种基于大数据的etfe双曲负高斯索膜数字化建造方法程序，所述基于大数据的etfe双曲负高斯索膜数字化建造方法程序被处理器执行时，实现如上述的一种基于大数据的etfe双曲负高斯索膜数字化建造方法的步骤。
15.本发明提出的一种基于大数据的etfe双曲负高斯索膜数字化建造方法、系统和计算机可读存储介质，能够结合大数据以及机器学习的方法，选取出与当地环境因素相适配的膜材，有效提升了张拉膜结构的稳定性，延长使用寿命；同时在满足稳定性的同时尽可能选取透光率较优的膜材，进一步提升用户的体验感。
16.本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
17.图1示出了本发明一种基于大数据的etfe双曲负高斯索膜数字化建造方法的流程图；
图2示出了本发明一种基于大数据的etfe双曲负高斯索膜数字化建造系统的框图。
具体实施方式
18.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
19.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
20.图1示出了本发明一种基于大数据的etfe双曲负高斯索膜数字化建造方法的流程图。
21.如图1所示，本发明第一方面提出一种基于大数据的etfe双曲负高斯索膜数字化建造方法，所述方法包括：s102，通过数字化建筑设计软件，并结合用户需求设计出基于etfe双曲负高斯索膜的结构模型；s104，枚举所有预选的材质索膜，分析不同材质索膜在各种环境因素的张力变化程度，并构建索膜材质基于环境因素的张力变化预测模型；s106，获取建筑场地的坐标位置信息，基于坐标位置信息并通过大数据平台获取对应的第一环境数据；s108，基于第一环境数据并通过所述张力变化预测模型预测出不同材质索膜的张力变化值；s110，判断不同材质索膜的张力变化值是否超出对应的张力变化极限值，如果是，则剔除对应的材质索膜，如果否，则将对应的材质索膜加入第一待选队列；s112，获取用户对etfe双曲负高斯索膜的透光率要求，并分别获取第一待选队列中每种材质索膜的透光率，判断第一待选队列中每种材质索膜的透光率是否满足透光率要求，如果不满足，则剔除对应的材质索膜，如果满足，则将对应的材质索膜加入第二待选队列；s114，基于索膜的抗张力变化能力和透光率，从第二待选队列选取出目标材质索膜，并采用所述目标材质索膜制作etfe双曲负高斯索膜，然后按照结构模型进行实体建造。
22.具体的，环境数据可以包括风力和温度，风力和温度都会给引起索膜张力变化，一旦风力较大，则可能使索膜张力变化值超过对应的极限值，将会导致索膜破损风险。为了避免此类问题发生，则本发明通过分析当地建筑场地的环境数据，从而筛选出适配材质的索膜。
23.需要说明的是，不同材质索膜具体为不同厚度的索膜，例如0.3mm，0.5mm等，随着索膜厚度的增加，则受到环境因素而引起的张力变化值减小。换言之，厚度越大的索膜，则能够抵抗恶劣环境（如强风、高温）的能力越强，且越不容易破损。然而，随着厚度的增加，则透光率将会下降。本发明则综合当地环境、透光率等多维度因素进行综合考虑，从而选取出最佳的索膜。
24.可以理解，当膜结构在平衡位置附近出现变形时，可产生两种回复力：一个是由几何变形引起的；另一个是由材料应变引起的。通常几何刚度要比弹性刚度大得多，所以要使每一个膜片具有良好的刚度，就应尽量形成负高斯曲面，即沿对角方向分别形成“高点”和“低点”，而本发明的双曲负高斯索膜能够具有较佳的刚度，进一步提升索膜的稳定性。
25.根据本发明的具体实施例，采用所述目标材质索膜制作etfe双曲负高斯索膜，具体包括：选取所述目标材质索膜对应的整膜；对整膜按照结构模型需求进行剪裁出每一片etfe双曲负高斯索膜。
26.根据本发明的实施例，基于索膜的抗张力变化能力和透光率，从第二待选队列选取出目标材质索膜，具体包括：预设索膜材质的抗张力变化能力对索膜选取的影响权重为，以及索膜材质的透光率对索膜选取的影响权重为；预设第二待选队列中包括n个不同材质索膜，基于材质索膜获取对应的透光率以及处于第一环境数据中的张力变化值，其中，表示第二待选队列中第个材质索膜；基于材质索膜处于第一环境数据中的张力变化值，并通过查询预设的抗张力等级表，获取到对应的抗张力变化能力级别；基于材质索膜获取对应的透光率，并通过查询预设的透光率等级表，获取到对应的透光率级别；将抗张力变化能力级别与影响权重进行相乘，得到第一乘积，并将透光率级别与影响权重进行相乘，得到第二乘积，然后对第一乘积和第二乘积进行相加得到材质索膜的综合评分；分别计算第二待选队列所有材质索膜的综合评分，并进行排序，选取综合评分最高的材质索膜作为目标材质索膜。
27.需要说明的是，本发明在基于多种因素的权重方式计算出各个材质索膜的综合得分时，则需要对透光率与张力变化值基于对应的转置表（如抗张力等级表、透光率等级表）进行降维转置，得到相同维度的数量级（即抗张力变化能力级别、透光率级别），从而实现针对各个材质索膜的多种影响因素计算出准确的综合评分，有利于选取更加适配的目标材质索膜，有效提升索膜结构的稳定性。
28.可以理解，在通过查询预设的透光率等级表获取到对应的透光率级别时，由于透光率等级表是基于透光率级别与透光率范围之间的映射关系建立起来的，基于透光率可以查询透光率等级表落入的透光率范围，并基于落入的透光率范围确定出对应的透光率级别，相应的，透光率越高，且透光率级别越高。在通过查询预设的抗张力等级表获取到对应的抗张力变化能力级别时，由于抗张力等级表是基于抗张力变化能力级别与张力变化范围之间的映射关系建立起来的，基于张力变化值可以查询抗张力等级表落入的张力变化范围，并基于落入的张力变化范围确定出对应的抗张力变化能力级别，相应的，张力变化值越大，则说明越容易收到环境因素影响，即抗张力变化能力级别越低。
29.根据本发明的实施例，在基于第一环境数据并通过所述张力变化预测模型预测出不同材质索膜的张力变化值之后，所述方法还包括：预设所有预选的材质索膜为m个，基于预选的材质索膜，获取预设区域内采用预选的材质索膜建造的所有历史索膜建筑物，其中，表示第个预选的材质索膜；获取各个历史索膜建筑物的第二环境数据，并针对各个历史索膜建筑物的第二环境数据分别进行特征计算，得到各个第二环境数据的特征值；针对第一环境数据进行特征计算，得到第一环境数据的特征值；比较第一环境数据的特征值与各个第二环境数据的特征值之间的差异率，并将差异率小于第一预设阈值的第二环境数据对应的历史索膜建筑物加入修正队列；对修正队列中各个历史索膜建筑物的第二环境数据进行深度学习，并通过所述张力变化预测模型预测出对应的张力变化预测值；通过预装在修正队列中各个历史索膜建筑物上的张力变化传感器检测出对应的张力变化真实值；基于修正队列中各个历史索膜建筑物，分别基于张力变化真实值与张力变化预测值进行作差计算，得到修正队列中各个历史索膜建筑物的差值；针对修正队列中各个历史索膜建筑物的差值基于平均算法进行平均值计算，得到修正值；在所述张力变化预测模型预测出预选的材质索膜的张力变化值的基础上，加上所述修正值，得到预选的材质索膜修正后的张力变化值。
30.需要说明的是，由于张力变化预测模型是基于神经网络进行预测得到的，其预测得到的张力变化值受到训练程度的影响较大。因此会存在一定预测误差。本发明为了减小这种预测误差，则通过对历史索膜建筑物的张力变化真实值与张力变化预测值进行分析，从而获取对应的修正值，并基于修正值对的预选的材质索膜的张力变化值进行修正，从而得到更加准确的张力变化值，继而便于后续针对预选的材质索膜进行准确筛选。
31.根据本发明的实施例，通过预装在修正队列中各个历史索膜建筑物上的张力变化传感器检测出对应的张力变化真实值，具体包括：基于某个历史索膜建筑物，在不同位置分别装设多个张力变化传感器，通过多个张力变化传感器分别采集该历史索膜建筑物的多个单点张力变化真实值；基于每个单点张力变化真实值，将其分别与剩余单点张力变化真实值进行相减，得到多个差值，并对多个差值取绝对值，得到多个差值绝对值；判断每个单点张力变化真实值对应的多个差值绝对值是否大于第二预设阈值，如果是，标记对应的张力变化传感器为疑似无效传感器；待所有单点张力变化真实值完成比对后，则统计每个张力变化传感器为疑似无效传感器的标记数；将每个张力变化传感器为疑似无效传感器的标记数与第三预设阈值进行比对，并将标记数大于第三预设阈值的张力变化传感器判定为无效传感器；从多个张力变化传感器采集的单点张力变化真实值中剔除无效传感器采集的单
点张力变化真实值，并对剩余的单点张力变化真实值进行平均化计算，得到该历史索膜建筑物对应的张力变化真实值。
32.需要说明的是，本发明为了进一步提升张力变化真实值的检测准确度，则采用多个张力变化传感器进行同时检测，并对多个检测结果取平均值。然而由于张力变化传感器多置于户外，则容易受到外界环境的因素的侵袭，从而导致无法正常工作或失准现象。则本发明通过作差比较方法从多个张力变化传感器中剔除无效传感器，并保留有效传感器的单点张力变化真实值，然后基于有效传感器的单点张力变化真实值进行平均值计算，从而有效提升张力变化真实值获取的准确度，进一步提升后续修正值的准确度。
33.根据本发明的实施例，在按照结构模型进行实体建造之后，所述方法还包括：形成与所述结构模型相对应的目标建筑物；搜集与目标材质索膜相同材质的历史建筑物，且每个历史建筑物上的各个节点分别装设有检测传感器，并由检测传感器实时检测对应的节点是否出现异常；在历史时间，当某个节点的检测传感器检测出异常时，则记录该节点特征以及出现异常时对应历史建筑物的累计使用时间并形成一条历史异常数据，然后将该异常数据录入历史数据库中；基于当前时间，构建节点异常预测模型，提取所述历史数据库中的所有历史异常数据作为训练样本，并采用每条历史异常数据中的节点特征和出现异常时对应历史建筑物的累计使用时间对节点异常预测模型进行训练，以形成优化后的节点异常预测模型；对所述结构模型标记出所有待测节点，并获取所有待测节点的特征数据；将所有待测节点的特征数据分别输入优化后的节点异常预测模型，以预测出每个待测节点出现异常时目标建筑物的累计使用时间；预设目标建筑物的使用寿命为h，判断每个待测节点出现异常时目标建筑物的累计使用时间是否小于h，如果是，则标记对应的待测节点为监测节点；在各个监测节点分别设置监测传感器，并由所述监测传感器实时监测对应监测节点的异常状态，如果出现异常，则及时报警并上报维修处理。
34.需要说明的是，上述异常可以为节点破损、断裂、变形等现象，一旦出现这些现象则将可能导致严重的安全问题，因此本发明通过分析历史建筑物的节点特征以及出现异常时的累计使用时间，以预测出目标建筑物各个节点出现异常时的累计使用时间，并对小于目标建筑物使用寿命的节点进行增强监测，以确保目标建筑物全生命周期的稳定运营。
35.根据本发明的具体实施例，由所述监测传感器实时监测对应监测节点的异常状态之后，所述方法还包括：预设每个监测传感器持有自身的id号并预置有目标建筑物的id号，在装设监测传感器时，则将每个监测传感器的id号与对应的监测节点位置信息进行关联，形成目标建筑物的关联表并记录在监测中心；若某个监测传感器监测到对应的监测节点出现异常，则产生报警信息并上报给监测中心；由监测中心根据报警信息提取出目标建筑物的id号以及监测传感器的id号，基于目标建筑物的id号找出对应目标建筑物的关联表，基于监测传感器的id号通过对应目标建筑物的关联表查找出对应监测节点的位置信息；
基于目标建筑物具体出现异常的监测节点位置信息来安排相关的维修人员进行维修处理。
36.根据本发明的具体实施例，由所述监测传感器实时监测对应监测节点的异常状态，具体包括：预设目标建筑物有s个相同形状的单体组成，例如有多个重复的银杏叶状结构拼接形成，各个单体的具有相同的监测节点，在各个单体相同的监测节点分别设置监测传感器，所述监测传感器为图像传感器；基于s个单体中相同的监测节点，分别由对应的图像传感器采集得到s个节点图像，并按照相同的分割方式将每个节点图像分割成多个图像区域；从s个节点图像中，选取一个节点图像作为目标节点图像；将所述目标节点图像中的第一图像区域与其它节点图像的对应图像区域基于像素灰度值进行比较，得到所述目标节点图像的第一图像区域的第一差异率；判断第一差异率是否大于第四预设阈值，若大于，则将所述目标节点图像的第一图像区域认定为疑似异常区域；将所述目标节点图像中的第一图像区域的灰度值与剩余节点图像的对应图像区域基于像素灰度值进行比较，并将得到的第一差异率与第四预设阈值进行比对，根据比对结果，确定第一图像区域是否能够认定为疑似异常区域；统计所述目标节点图像中的第一图像区域被认定为疑似异常区域的总次数；判断所述总次数是否大于第五预设阈值，若大于，则将所述目标节点图像中的第一图像区域标记为异常区域；分别将所述目标节点图像的剩余图像区域与s-1个剩余节点图像对应图像区域基于像素灰度值进行比较，得到所述目标节点图像中的全部异常区域；分别针对所有节点图像的每个图像区域进行两两基于像素灰度值进行比较，得到所有节点图像中的全部异常区域。
37.可以理解，一旦某个监测节点出现异常区域，即可报警，并将异常区域的位置上报给监测中心。
38.根据本发明的具体实施例，将所述目标节点图像中的第一图像区域与其它节点图像的对应图像区域基于像素灰度值进行比较，得到所述目标节点图像的第一图像区域的第一差异率，具体包括：预设每个图像区域具有相同数量的像素点，将所述目标节点图像中的第一图像区域与其它节点图像的对应图像区域的各个相同位置的像素点进行灰度值作差比对，如果差值大于第六预设阈值，则认定该像素点有差异；统计第一图像区域有差异的像素点数量，并将有差异的像素点数量除以第一图像区域所有像素点数量，得到所述目标节点图像的第一图像区域的第一差异率。
39.根据本发明的实施例，在采用所述目标材质索膜制作etfe双曲负高斯索膜之后，所述方法还包括：建立二维坐标系，预设所述etfe双曲负高斯索膜为多变形，多边形的边分别固定在结构模型的钢架构上；通过预设的几何算法获取所述etfe双曲负高斯索膜的第一中心点；
连接第一中心点和所述etfe双曲负高斯索膜的各个多边形顶点，形成多个小三角形；通过所述几何算法计算得到各个小三角形的第二中心点；分别连接第一中心点与各个第二中心点，并延伸连接至钢架构上，以形成布网，且第一中心点和第二中心点为布网的锁固点，以锁固并牵拉所述etfe双曲负高斯索膜。
40.需要说明的是，为了进一步提升所述etfe双曲负高斯索膜的稳定性，需要进行布网设计，以牵拉所述etfe双曲负高斯索膜。本发明通过预设算法获取第一中心点和第二中心点，并基于第一中心点和第二中心点设计布网架构，从而提升布网的合理性，进一步提升整体建筑结构的稳定性。
41.根据本发明的具体实施例，通过预设的几何算法获取所述etfe双曲负高斯索膜的第一中心点，具体包括：分别获取所述etfe双曲负高斯索膜的多边形顶点坐标，其中多边形顶点坐标包括横坐标和纵坐标；对所述etfe双曲负高斯索膜的所有多边形顶点的横坐标进行相加，得到横坐标和，然后将横坐标和除以多边形顶点的数量，得到所述etfe双曲负高斯索膜的中心点的横坐标；对所述etfe双曲负高斯索膜的所有多边形顶点的纵坐标进行相加，得到纵坐标和，然后将纵坐标和除以多边形顶点的数量，得到所述etfe双曲负高斯索膜的中心点的纵坐标。
42.图2示出了本发明一种基于大数据的etfe双曲负高斯索膜数字化建造系统的框图。
43.如图2所示，本发明第二方面还提出一种基于大数据的etfe双曲负高斯索膜数字化建造系统2，包括存储器21和处理器22，所述存储器中包括一种基于大数据的etfe双曲负高斯索膜数字化建造方法程序，所述基于大数据的etfe双曲负高斯索膜数字化建造方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤：通过数字化建筑设计软件，并结合用户需求设计出基于etfe双曲负高斯索膜的结构模型；枚举所有预选的材质索膜，分析不同材质索膜在各种环境因素的张力变化程度，并构建索膜材质基于环境因素的张力变化预测模型；获取建筑场地的坐标位置信息，基于坐标位置信息并通过大数据平台获取对应的第一环境数据；基于第一环境数据并通过所述张力变化预测模型预测出不同材质索膜的张力变化值；判断不同材质索膜的张力变化值是否超出对应的张力变化极限值，如果是，则剔除对应的材质索膜，如果否，则将对应的材质索膜加入第一待选队列；获取用户对etfe双曲负高斯索膜的透光率要求，并分别获取第一待选队列中每种材质索膜的透光率，判断第一待选队列中每种材质索膜的透光率是否满足透光率要求，如果不满足，则剔除对应的材质索膜，如果满足，则将对应的材质索膜加入第二待选队列；基于索膜的抗张力变化能力和透光率，从第二待选队列选取出目标材质索膜，并采用所述目标材质索膜制作etfe双曲负高斯索膜，然后按照结构模型进行实体建造。
44.根据本发明的实施例，基于索膜的抗张力变化能力和透光率，从第二待选队列选
取出目标材质索膜，具体包括：预设索膜材质的抗张力变化能力对索膜选取的影响权重为，以及索膜材质的透光率对索膜选取的影响权重为；预设第二待选队列中包括n个不同材质索膜，基于材质索膜获取对应的透光率以及处于第一环境数据中的张力变化值，其中，表示第二待选队列中第个材质索膜；基于材质索膜处于第一环境数据中的张力变化值，并通过查询预设的抗张力等级表，获取到对应的抗张力变化能力级别；基于材质索膜获取对应的透光率，并通过查询预设的透光率等级表，获取到对应的透光率级别；将抗张力变化能力级别与影响权重进行相乘，得到第一乘积，并将透光率级别与影响权重进行相乘，得到第二乘积，然后对第一乘积和第二乘积进行相加得到材质索膜的综合评分；分别计算第二待选队列所有材质索膜的综合评分，并进行排序，选取综合评分最高的材质索膜作为目标材质索膜。
45.根据本发明的实施例，其特征在于，在基于第一环境数据并通过所述张力变化预测模型预测出不同材质索膜的张力变化值之后，所述基于大数据的etfe双曲负高斯索膜数字化建造方法程序被所述处理器执行时还实现如下步骤：预设所有预选的材质索膜为m个，基于预选的材质索膜，获取预设区域内采用预选的材质索膜建造的所有历史索膜建筑物，其中，表示第个预选的材质索膜；获取各个历史索膜建筑物的第二环境数据，并针对各个历史索膜建筑物的第二环境数据分别进行特征计算，得到各个第二环境数据的特征值；针对第一环境数据进行特征计算，得到第一环境数据的特征值；比较第一环境数据的特征值与各个第二环境数据的特征值之间的差异率，并将差异率小于第一预设阈值的第二环境数据对应的历史索膜建筑物加入修正队列；对修正队列中各个历史索膜建筑物的第二环境数据进行深度学习，并通过所述张力变化预测模型预测出对应的张力变化预测值；通过预装在修正队列中各个历史索膜建筑物上的张力变化传感器检测出对应的张力变化真实值；基于修正队列中各个历史索膜建筑物，分别基于张力变化真实值与张力变化预测值进行作差计算，得到修正队列中各个历史索膜建筑物的差值；针对修正队列中各个历史索膜建筑物的差值基于平均算法进行平均值计算，得到修正值；在所述张力变化预测模型预测出预选的材质索膜的张力变化值的基础上，加上所述修正值，得到预选的材质索膜修正后的张力变化值。
46.本发明第三方面还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中包括一种基于大数据的etfe双曲负高斯索膜数字化建造方法程序，所述基于大数据的etfe双曲负高斯索膜数字化建造方法程序被处理器执行时，实现如上述的一种基于大数据的etfe双曲负高斯索膜数字化建造方法的步骤。
47.本发明提出的一种基于大数据的etfe双曲负高斯索膜数字化建造方法、系统和计算机可读存储介质，能够结合大数据以及机器学习的方法，选取出与当地环境因素相适配的膜材，有效提升了张拉膜结构的稳定性，延长使用寿命；同时在满足稳定性的同时尽可能选取透光率较优的膜材，进一步提升用户的体验感。
48.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
49.上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
50.另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
51.本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器（rom，read-only memory）、随机存取存储器（ram，random access memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
52.或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
53.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。