一种基于无线通讯的建筑工程监测系统的制作方法

1.本发明涉及建筑工程技术领域，具体涉及一种基于无线通讯的建筑工程监测系统。


背景技术：

2.目前，建筑工程的数量逐渐增多，同时建筑工程的安全问题也逐渐受到人们的关注。比如当建筑受到主观或者客观原因倒塌时，会危机人们的生命财产。因此，需要对建筑工程施工和运营的各方面进行监控，施工过程监测主要是在施工过程中监测已完成的工程状况，分析调整施工过程中产生的误差，同时预测施工过程中可能出现的问题；运营过程监测主要是监测建筑物受到外力或者自身情况，防止造成不可预估的事故。然而现有的监测系统，数据传输安全性不高且不容易直观有效的掌握监测的状态。
3.因此，急需对一种基于无线通讯的建筑工程监测系统解决上述问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供一种基于无线通讯的建筑工程监测系统，以解决上述技术问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种基于无线通讯的建筑工程监测系统，包括环境监测模块、建筑监测模块、无线通讯模块、监测控制模块和监测云平台；
7.所述环境监测模块用于监测建筑工程周围的环境信息，并将监测结果发送至所述监测控制模块；
8.所述建筑监测模块用于监测建筑工程的变化信息，并将监测结果发送至所述监测控制模块；
9.所述监测控制模块用于对监测到的建筑工程数据进行分析处理，所述监测控制模块分别与所述环境监测模块、所述建筑监测模块和所述无线通讯模块相连接；
10.所述监测云平台通过所述无线通信模块与所述监测控制模块数据通信，所述监测云平台用于根据所述监测控制模块上传的数据进行统计分析，输出结果并进行预警；还用于录入、查询监测建筑工程信息。
11.进一步地，所述环境监测模块包括室内环境监测单元和室外环境监测单元，所述室内环境监测单元用于监测建筑物内部的温度信息、湿度信息、烟雾以及粉尘信息，所述室外环境监测单元用于监测建筑物外部的温度信息、湿度信息和风向风向信息，所述室内环境监测单元和所述室外环境监测单元均与所述监测控制模块相连接。
12.更进一步地，所述室内环境监测单元包括温度监测模块、湿度监测模块和烟雾浓度监测模块，所述温度监测模块用于监测建筑物内部的温度信息，所述湿度监测模块用于监测建筑物内部的温度信息，所述烟雾浓度监测模块用于监测建筑物内部烟雾浓度信息；所述室外环境监测单元包括所述室外环境监测单元包括温湿度监测模块、水浸监测模块、
雨量监测模块和风向风速监测模块，所述温湿度监测模块用于监测建筑物外围的温湿度信息，所述水浸监测模块用于监测建筑物外围浸水情况，所述雨量监测模块用于监测建筑物外围的雨量情况，所述风向风速监测模块用于监测建筑物外围的风向和风速信息。
13.进一步地，所述建筑监测模块包括建筑结构监测单元和建筑安全监测单元，所述建筑结构监测单元用于监测建筑结构数据，所述建筑安全监测单元用于监测建筑结构安全，所述建筑结构监测单元和所述建筑安全监测单元均与所述监测控制模块相连接。
14.更进一步地，所述建筑结构监测单元包括位移监测模块、沉降监测模块和倾斜度监测模块，所述位移监测模块用于监测建筑物的水平位移值，所述沉降监测模块用于通过监测建筑物的沉降情况，所述倾斜度监测模块用于监测建筑物的倾斜度；所述建筑安全监测单元包括振动监测模块，所述振动监测模块用于获取建筑物的动态振动给信息。
15.进一步地，所述无线通讯模块包括多信号收发单元和数据加密单元，所述信号收发单元和所述数据加解密模块相连接，所述信号收发单元用于传输监测数据，所述多信号收发单元包括gprs无线通讯模块、4g无线通讯模块和gsm无线通讯模块；所述数据加密单元用于根据用户设定的加密等级选择加密方案对传输的监测数据进行加密，所述数据加密单元包括加密等级判断模块、加密选择模块和数据加密模块，所述加密等级判断模块用于根据数字校验序列判断数据的加密等级，所述加密选择模块用于根据所述加密等级判断模块的加密等级选择加密方式，所述数据加密模块用于根据所述加密选择模块选择的加密方式加密，所述加密等级判断模块、所述加密选择模块与所述数据加密模块相连接。
16.更进一步地，所述无线通讯模块还包括信号切换单元，所述信号切换模块用于根据所述多信号收发单元的信号的强度，选择信号强度最大的信号，所述信号切换单元与所述多信号收发单元相连接。
17.进一步地，所述监测控制模块包括信号调理单元、数据分类单元、数据分析单元、主控单元和数据存储单元，所述数据调理单元用于将接收的监测数据进行转换，所述数据调理单元与所述数据分类单元相连接，所述数据分类单元用于将转换的监测数据进行分类，所述数据分析单元用于将分类的监测数据与所述数据存储单元存储的预设阈值进行比较判断，所述数据数据分析单元与所述数据存储单元相连接，所述主控单元用于协调控制所述信号调理单元、所述数据分类单元、所述数据分析单元和所述数据存储单元，所述主控单元分别与所述信号调理单元、所述数据分类单元、所述数据分析单元和所述数据存储单元相连接。
18.进一步地，所述监测云平台包括数据查询模块、数据录入模块、数据获取模块、中央处理模块、数据库、结果展示模块和异常预警模块，所述数据查询模块用于用户输入查询指令，并根据查询指令调用用户对应权限的数据信息；所述获取模块用于接收所述监测控制模块的监测数据，所述数据录入模块用于新增和配置建筑工程信息和数据初始化；所述数据库用于存储监测项目列表、监测信息列表和原数据记录表；所述结果显示模块用于根据所述查询模块的查询指令显示对应权限信息，所述预警模块用于根据获取的建筑工程信息进行预警；所述中央处理模块用于控制各模块工作，所述中央处理模块分别与所述数据查询模块、所述数据录入模块、所述数据获取模块、所述数据库、所述结果展示模块和所述异常预警模块相连接。
19.进一步地，该基于武侠通讯的建筑工程监测系统，还包括建筑巡视模块，所述建筑
巡视模块用于对建筑物进行人工巡视和自动巡视，所述建筑巡视模块包括人工巡视单元和自动巡视单元，所述人工巡视单元用于根据用户的巡视结果输入建筑物的数据信息，所述自动巡视单元用于根据用户预设信息自动对建筑物进行巡视，所述人工巡视单元和所述自动巡视单单元块与所述监测控制模块相连接。
20.从上述的技术方案可以看出，本发明的优点是：
21.本发明可实时监测建筑物的环境数据、建筑物安全数据以及建筑物结构数据，同时自动采集建筑物图像信息，对监测数据进行分析，对超过预设阈值的监测数据进行报警，同时可安全高效地将监测的数据发送至监测云平台；监测云平台可对监测数据进行配置、查询、监测以及预警，以使建筑工程更安全，延长使用年限。
附图说明
22.构成本技术的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
23.图1为本发明的一种基于无线通讯的建筑工程监测系统的组成结构示意图。
24.图2为本发明的无线通讯模块的组成结构示意图。
25.图3为本发明的监测控制模块的组成结构示意图。
26.图4为本发明的监测云平台的组成结构示意图。
27.图5为本发明的一种基于无线通讯的建筑工程监测系统的另一组成结构示意图。
具体实施方式
28.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施方式和附图，对本发明做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
29.图1示出了一种基于无线通讯的建筑工程监测系统的组成结构示意图。
30.根据图1所示的一种基于无线通讯的建筑工程监测系统，该基于无线通讯的建筑工程监测系统包括环境监测模块、建筑监测模块、无线通讯模块、监测控制模块和监测云平台，所述环境监测模块、所述建筑监测模块和所述无线通讯模块均与所述监测控制模块相连接，所述监测云平台通过所述无线通讯模块与所述监测控制模块数据通信。
31.下面结合附图对各个单元进行详细说明。
32.所述环境监测模块用于监测建筑工程周围的环境信息，并将监测结果发送至所述监测控制模块。所述环境监测模块包括室内环境监测单元和室外环境监测单元，所述室内环境监测单元和所述室外环境监测单元均与所述监测控制模块相连接。
33.所述室内环境监测单元用于监测建筑物内部的温度信息、湿度信息、烟雾以及粉尘信息，所述室内环境监测单元包括温度监测模块、湿度监测模块和烟雾浓度监测模块，所述温度监测模块用于监测建筑物内部的温度信息，所述湿度监测模块用于监测建筑物内部的温度信息，所述烟雾浓度监测模块用于监测建筑物内部烟雾浓度信息。
34.本实施例中，所述温度监测模块包括若干温度传感器，所述湿度监测模块包括若干湿度传感器，所述烟雾浓度监测模块包括若干烟雾传感器。温度传感器、湿度传感器你和烟雾传感器分布在建筑物内部的若干监测点。
35.所述室外环境监测单元用于监测建筑物外部的温湿度信息、浸水信息、雨量和风向风向信息，所述室外环境监测单元包括所述室外环境监测单元包括温湿度监测模块、水浸监测模块、雨量监测模块和风向风速监测模块，所述温湿度监测模块用于监测建筑物外围的温湿度信息，所述水浸监测模块用于监测建筑物外围的浸水情况信息，所述雨量监测模块用于监测建筑物外围的雨量情况，所述风向风速监测模块用于监测建筑物外围的风向和风速信息。
36.具体地，所述温湿度监测模块包括若干温湿度传感器，所述水浸检测模块包括若干水浸检测仪，所述雨量监测模块包括若干雨量检测仪，所述风向风速监测模块包括若干风向检测仪和风速检测仪。温湿度传感器、水浸检测仪、雨量检测仪、风向检测仪和风速检测仪均分别在建筑物外围不同位置，以检测建筑物外围的温度、湿度、风向以及风速信息。
37.所述建筑监测模块用于监测建筑工程的变化信息，并将监测结果发送至所述监测控制模块。所述建筑监测模块包括建筑结构监测单元和建筑安全监测单元，所述建筑结构监测单元和所述建筑安全监测单元均与所述监测控制模块相连接。
38.所述建筑结构监测单元用于监测建筑结构数据，所述建筑结构监测单元包括位移监测模块、沉降监测模块和倾斜度监测模块，所述位移监测模块用于监测建筑物的水平位移值，所述沉降监测模块用于通过监测建筑物的沉降情况，所述倾斜度监测模块用于监测建筑物的倾斜度。
39.具体地，所述位移监测模块包括位移检测仪，位移检测仪用于监测建筑物地基的水平位移变化情况；所述沉降监测模块包括沉降传感器，沉降传感器用于监测建筑物地基沉降变化情况；所述倾斜度监测模块包括倾斜度传感器，倾斜度传感器用于监测建筑物高度的偏差情况。
40.所述建筑安全监测单元用于监测建筑结构安全，所述建筑安全监测单元包括振动监测模块，所述振动监测模块用于获取建筑物的动态振动给信息。
41.具体地，所述振动监测模块包括振动监测仪，通过振动监测仪用于监测建筑物的振动情况，以便保证建筑物的安全。
42.图2示出了无线通讯模块的组成结构示意图。
43.根据图2示出的无线通信模块，该无线通讯模块用于传输监测数据，所述无线通讯模块与所述监测控制模块相连接。所述无线通讯模块包括多信号收发单元和数据加密单元，所述信号收发单元和所述数据加解密模块相连接，所述信号收发单元用于传输监测数据，所述多信号收发单元包括gprs无线通讯模块、4g无线通讯模块和gsm无线通讯模块；所述数据加密单元用于根据用户设定的加密等级选择加密方案对传输的监测数据进行加密，所述数据加密单元包括加密等级判断模块、加密选择模块和数据加密模块，所述加密等级判断模块用于根据数字校验序列判断数据的加密等级，所述加密选择模块用于根据所述加密等级判断模块的加密等级选择加密方式，所述数据加密模块用于根据所述加密选择模块选择的加密方式加密，所述加密等级判断模块、所述加密选择模块与所述数据加密模块相连接。
44.所述无线通讯模块还包括信号切换单元，所述信号切换模块用于根据所述多信号收发单元的信号的强度，选择信号强度最大的信号，所述信号切换单元与所述多信号收发单元相连接。
45.具体地，所述信号切换单元包括信号切换器，通过信号切换器选择信号强度最大的通讯方式进行通讯，确保通讯的通畅性。
46.图3示出了一种监测控制模块的组成结构示意图。
47.根据图3示出的监测控制模块，该监测控制模块用于对监测到的建筑工程数据进行分析处理，所述监测控制模块分别与所述环境监测模块、所述建筑监测模块和所述无线通讯模块相连接。所述监测控制模块包括信号调理单元、数据分类单元、数据分析单元、主控单元和数据存储单元，所述数据调理单元用于将接收的监测数据进行转换，所述数据调理单元与所述数据分类单元相连接，所述数据分类单元用于将转换的监测数据根据建筑工程属性进行分类，所述数据分析单元用于将分类的监测数据与所述数据存储单元存储的预设阈值进行比较判断，所述数据数据分析单元与所述数据存储单元相连接，所述主控单元用于协调控制所述信号调理单元、所述数据分类单元、所述数据分析单元和所述数据存储单元，所述主控单元分别与所述信号调理单元、所述数据分类单元、所述数据分析单元和所述数据存储单元相连接。
48.具体地，所述信号调理单元包括a/d转换器，所述数据分析单元包括数据比较模块。
49.图4示出了监测云平台的组成结构示意图。
50.根据图4示出的监测云平台，该监测云平台用于用于根据所述监测控制模块上传的数据进行统计分析，输出结果并进行预警；还用于录入、查询监测建筑工程信息。所述监测云平台包括数据查询模块、数据录入模块、数据获取模块、中央处理模块、数据库、结果展示模块和异常预警模块，所述数据查询模块用于用户输入查询指令，并根据查询指令调用用户对应权限的数据信息；所述获取模块用于接收所述监测控制模块的监测数据，所述数据录入模块用于新增和配置建筑工程信息和数据初始化；所述数据库用于存储监测项目列表、监测信息列表和原数据记录表；所述结果显示模块用于根据所述查询模块的查询指令显示对应权限信息，所述预警模块用于根据获取的建筑工程信息进行预警；所述中央处理模块用于控制各模块工作，所述中央处理模块分别与所述数据查询模块、所述数据录入模块、所述数据获取模块、所述数据库、所述结果展示模块和所述异常预警模块相连接。
51.图5示出了另一种基于无线通讯的建筑工程监测系统的组成结构示意图。
52.根据图5示出的基于无线通讯的建筑工程监测系统，该基于无线通讯的建筑工程监测系统，除上述模块外，还包括建筑巡视模块，所述建筑巡视模块与所述监测控制模块相连接。
53.所述建筑巡视模块用于对建筑物进行人工巡视和自动巡视，所述建筑巡视模块包括人工巡视单元和自动巡视单元，所述人工巡视单元和所述自动巡视单单元块与所述监测控制模块相连接。
54.所述人工巡视单元用于根据用户的巡视结果输入建筑物的数据信息。所述人工巡视单元包括手持移动图像采集装置，能够实现图像的即拍即传。
55.所述自动巡视单元用于根据用户预设信息自动对建筑物进行巡视，所述自动巡视单元包括图像检测装置。
56.具体地，图像监测装置包括云台机构、摄像机和发光装置。所述云台机构能够沿相应沿相应方向旋转，自动调用预设位置并实现自动控制；所述发光装置通过判断环境光线
的强弱进而自动打开或关闭；所述摄像机用于采集建筑物的图像信息，所述摄像机设置在所述云台机构上。
57.监测控制模块还用于对接收的各图像进行进行分析，获取图像信息的相关信息，并同时分析图像，进一步对监测数据的确认，保证监测的准确性。
58.综上所述，本发明实时监测建筑物的环境数据、建筑物安全数据以及建筑物结构数据，同时自动采集建筑物图像信息，对监测数据进行分析，对超过预设阈值的监测数据进行报警，同时可安全高效地将监测的数据发送至监测云平台；监测云平台可对监测数据进行配置、查询、监测以及预警，以使建筑工程更安全，延长使用年限。
59.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明实施例可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。