一种分段式钢结构建筑施工期应变监测方法和系统与流程

1.本说明书涉及钢结构应变领域，特别涉及一种分段式钢结构建筑施工期应变监测方法和系统。


背景技术：

2.应变是复杂建筑结构进行施工监控及运营状期长期监测的主要项目。通过应变监测，可以了解复杂建筑结构的应变分布及内力情况。复杂建筑结构复杂，暴露在大气环境中，对其进行应变实时监测时，监测结果通常包含环境因素产生的效应。其中，温度是影响监测点应变的主要环境因素。温度对监测点应变的影响具有时间性，随日照温差、骤然变温以及季节温差会产生非常明显的变化。自从钢材问世以来，钢结构己成为工程建设当中最常见的结构形式，越来越多的大跨钢结构出现。温度变化问题成为大跨钢结构不可忽视却往往被忽视的问题。钢结构构件两端被约束，没有伸张的余地，在夏季高温环境下产生较大的变形，钢结构内部产生较大的温度应变不能释放，当夜晚来临的时候，钢结构由于温度降低而收缩，又产生新的温度应变，在多次温度应变交替作用下，钢结构构件连接处的焊缝成为应变集中点，有可能产生破坏使结构失效。20世纪60年代以来，国内外都发现由于温度应变而导致混凝土桥梁严重裂损的事故。
3.因此，需要提供一种分段式钢结构建筑施工期应变监测方法和系统，用于解析温度对结构的作用规律，进而实现对钢结构应变的监测，保证钢结构的安全。


技术实现要素：

4.为了解决现有技术中的技术问题，本说明书实施例之一提供一种分段式钢结构建筑施工期应变监测方法，包括：获取待监测钢结构在至少一个历史施工期的应变数据，其中，每个所述历史施工期的应变数据包括多个历史时间点的待筛选总应变值；对于每个历史施工期，剔除异常总应变值，获取多个待解耦总应变值；确定所述多个待解耦总应变值的多个极值点；基于所述多个极值点确定所述多个待解耦总应变值中的多个目标待解耦总应变值，并将所述多个目标待解耦总应变值分为至少一个应变值集合；对于每个所述应变值集合，基于第一滑动区间及滑动平均法，确定所述应变值集合对应的多个去噪音总应变值；对于所述多个去噪音总应变值，基于第二滑动区间及所述滑动平均法，确定所述应变值集合对应的多个荷载应变值；基于所述多个去噪音总应变值及所述多个荷载应变值确定所述应变值集合对应的多个温度应变值；基于所述多个温度应变值获取温度应变曲线，所述温度应变曲线用于表征由温度引起的所述待监测钢结构的应变与温度的关系；获取所述待监测钢结构在至少一个未来施工期的荷载应变值及预期温度，基于所述温度应变曲线确定所述待监测钢结构在所述至少一个未来施工期的总应变值。
5.可以理解的，一种分段式钢结构建筑施工期应变监测方法通过历史施工期的应变数据，分析不同温度使钢结构产生的应变及不同负载使钢结构产生的应变，从而实现基于温度应变曲线确定待监测钢结构在至少一个未来施工期的总应变值，达到实现对钢结构应
变的监测，保证钢结构的安全的技术效果。
6.在一些实施例中，所述剔除所述多个历史时间点的待筛选总应变值中的异常总应变值，获取多个待解耦总应变值，包括：对于每一个所述待筛选总应变值，判断所述待筛选总应变值是否大于所述待筛选总应变值对应的筛选阈值；若所述待筛选总应变值大于总应变阈值，所述待筛选总应变值为所述异常总应变值。
7.在一些实施例中，所述筛选阈值基于与所述待筛选总应变值相邻的多个待筛选总应变值确定。
8.在一些实施例中，所述基于所述多个极值点确定所述多个待解耦总应变值中的多个目标待解耦总应变值，并将所述多个目标待解耦总应变值分为至少一个应变值集合，包括：确定所述多个待解耦总应变值中的至少一个第一极值点；确定所述至少一个第一极值点中的至少一个第二极值点；基于所述至少一个第二极值点从所述多个历史时间点中筛选出施工开启时间点和施工结束时间点；基于位于所述施工开启时间点之前的历史时间点，确定第一应变值集合；基于位于所述施工结束时间点之后的历史时间点，确定第二应变值集合。
9.在一些实施例中，所述基于所述至少一个第二极值点从所述多个历史时间点中筛选出施工开启时间点和施工结束时间点，包括：基于所述至少一个第二极值点，确定极值点曲线；确定所述极值点曲线的第一趋势转折点和第二趋势转折点；将所述第一趋势转折点对应的历史时间点作为所述施工开启时间点；将所述第二趋势转折点对应的历史时间点作为所述施工结束时间点。
10.在一些实施例中，所述第二滑动区间的大小为一天获取的待筛选总应变值的个数，第一滑动区间的大小为一个小时内获取的待筛选总应变值的个数。
11.在一些实施例中，所述方法还包括：判断所述多个去噪音总应变值中是否存在至少一个去噪音总应变值大于第一预设应变值阈值；若所述多个去噪音总应变值中存在至少一个去噪音总应变值大于第一预设应变值阈值，生成第一预警信息。
12.在一些实施例中，所述方法还包括：判断所述待监测钢结构在所述至少一个未来施工期的总应变值是否大于第二预设应变值阈值；若所述待监测钢结构在所述至少一个未来施工期的总应变值大于第二预设应变值阈值，生成第二预警信息。
13.本说明书实施例之一提供一种分段式钢结构建筑施工期应变监测系统，包括：数据获取模块，用于获取待监测钢结构在至少一个历史施工期的应变数据，其中，每个所述历史施工期的应变数据包括多个历史时间点的待筛选总应变值；数据处理模块，用于对于每个历史施工期，剔除异常总应变值，获取多个待解耦总应变值，确定所述多个待解耦总应变值的多个极值点，并基于所述多个极值点确定所述多个待解耦总应变值中的多个目标待解耦总应变值，并将所述多个目标待解耦总应变值分为至少一个应变值集合；还用于对于每个所述应变值集合，基于第一滑动区间及滑动平均法，确定所述应变值集合对应的多个去噪音总应变值，对于所述多个去噪音总应变值，基于第二滑动区间及所述滑动平均法，确定所述应变值集合对应的多个荷载应变值，基于所述多个去噪音总应变值及所述多个荷载应变值确定所述应变值集合对应的多个温度应变值，基于所述多个温度应变值获取温度应变曲线，所述温度应变曲线用于表征由温度引起的所述待监测钢结构的应变与温度的关系；应变预测模块，用于获取所述待监测钢结构在至少一个未来施工期的荷载应变值及预期温
度，基于所述温度应变曲线确定所述待监测钢结构在所述至少一个未来施工期的总应变值。
14.在一些实施例中，所述数据获取模块包括应变监测装置，用于获取所述待监测钢结构的应变值；所述应变监测装置包括振弦式应变传感器及物联网设备；所述振弦式应变传感器用于安装在所述待监测钢结构上，采集所述待监测钢结构的应变值，所述振弦式应变传感器与所述物联网设备电连接。
15.本说明书实施例之一提供一种分段式钢结构建筑施工期应变监测方法和系统，至少具备以下优点：
16.(1)依据去除异常值和噪音影响后的待解耦总应变值，可以判断待监测钢结构是否超出极限应变值，从而判断待监测钢结构是否无法承载或产生破坏，从而保证钢结构的安全。
17.(2)基于多个极值点确定多个待解耦总应变值中的多个目标待解耦总应变值，并将多个目标待解耦总应变值分为至少一个应变值集合，可以更清晰直观地展现施工节点前后应变数据的变化；更清晰直观地展现各影响因素(荷载和温度)产生的应变的数值大小和变化过程，便于对待监测钢结构的应变数据进行更为深入的处理和分析。
附图说明
18.本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
19.图1是根据本说明书一些实施例所示的一种分段式钢结构建筑施工期应变监测系统的应用场景示意图；
20.图2是根据本说明书一些实施例所示的一种分段式钢结构建筑施工期应变监测系统的模块示意图；
21.图3是根据本说明书一些实施例所示的一种分段式钢结构建筑施工期应变监测方法的示例性流程图；
22.图4是根据本说明书一些实施例所示的历史施工期x的应变数据的示意图；
23.图5是根据本说明书一些实施例所示的确定至少一个应变值集合的示例性流程图；
24.图6是根据本说明书一些实施例所示的历史施工期x的至少一个第一极值点的示意图；
25.图7是根据本说明书一些实施例所示的历史施工期x的至少一个第二极值点的示意图；
26.图8是根据本说明书一些实施例所示的极值点曲线的第一趋势转折点和第二趋势转折点的示意图；
27.图9是本说明书一些实施例所示的应变值集合a滤除噪音影响前后的应变曲线的示意图；
28.图10是本说明书一些实施例所示的应变值集合a滤除温度影响前后的应变曲线的示意图；
29.图11是本说明书一些实施例所示的应变值集合a对应的温度应变曲线的示意图；
30.图12是本说明书一些实施例所示的应变监测装置的示意图。
31.图中，110、处理设备；120、网络；130、用户终端；140、存储设备。
具体实施方式
32.为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
33.应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。
34.如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
35.本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
36.图1是根据本说明书一些实施例所示的一种分段式钢结构建筑施工期应变监测系统的应用场景示意图。
37.如图1所示，应用场景可以包括处理设备110、网络120、用户终端130和存储设备140。
38.在一些实施例中，处理设备110可以用于处理与钢结构建筑施工期应变监测相关的信息和/或数据。例如，处理设备110可以获取待监测钢结构在至少一个历史施工期的应变数据，其中，每个历史施工期的应变数据包括多个历史时间点的待筛选总应变值；数据处理模块，用于对于每个历史施工期，剔除异常总应变值，获取多个待解耦总应变值，确定多个待解耦总应变值的多个极值点，并基于多个极值点确定多个待解耦总应变值中的多个目标待解耦总应变值，并将多个目标待解耦总应变值分为至少一个应变值集合；还用于对于每个应变值集合，基于第一滑动区间及滑动平均法，确定应变值集合对应的多个去噪音总应变值，对于多个去噪音总应变值，基于第二滑动区间及滑动平均法，确定应变值集合对应的多个荷载应变值，基于多个去噪音总应变值及多个荷载应变值确定应变值集合对应的多个温度应变值，基于多个温度应变值获取温度应变曲线，温度应变曲线用于表征由温度引起的待监测钢结构的应变与温度的关系；应变预测模块，用于获取所述待监测钢结构在至少一个未来施工期的荷载应变值及预期温度，基于所述温度应变曲线确定所述待监测钢结构在所述至少一个未来施工期的总应变值。处理设备110更多的描述可以参见本技术其他部分的描述。例如，图3及其描述。
39.在一些实施例中，处理设备110可以是区域的或者远程的。例如，处理设备110可以通过网络120访问存储于用户终端130和存储设备140中的信息和/或资料。在一些实施例中，处理设备110可以直接与用户终端130和存储设备140连接以访问存储于其中的信息和/或资料。在一些实施例中，处理设备110可以在云平台上执行。例如，该云平台可以包括私有云、公共云、混合云、社区云、分散式云、内部云等中的一种或其任意组合。
40.在一些实施例中，处理设备110可以包含处理器210，处理器210可以包含一个或多个子处理器(例如，单芯处理设备或多核多芯处理设备)。仅仅作为范例，处理器可包含中央处理器(cpu)、专用集成电路(asic)、专用指令处理器(asip)、图形处理器(gpu)、物理处理器(ppu)、数字信号处理器(dsp)、现场可编程门阵列(fpga)、可编辑逻辑电路(pld)、控制器、微控制器单元、精简指令集电脑(risc)、微处理器等或以上任意组合。
41.网络120可促进应用场景中数据和/或信息的交换。在一些实施例中，应用场景中的一个或多个组件(例如，处理设备110、用户终端130和存储设备140)可以通过网络120发送数据和/或信息给应用场景中的其他组件。例如，处理设备110可以通过网络120从存储设备140获取待监测钢结构在至少一个历史施工期的应变数据。在一些实施例中，网络120可以是任意类型的有线或无线网络。例如，网络120可以包括缆线网络、有线网络、光纤网络、电信网络、内部网络、网际网络、区域网络(lan)、蓝牙网络、zigbee网络、近场通讯(nfc)网络等或以上任意组合。
42.在一些实施例中，用户终端130可以获取应用场景中的信息或数据。例如，用户终端130可以通过网络120从处理设备110获取确定待监测钢结构在至少一个未来施工期的总应变值。在一些实施例中，用户终端130可以包括移动装置(例如，智能手机、智能手表等)、平板电脑、笔记本电脑等中的一种或其任意组合。
43.在一些实施例中，存储设备140可以与网络120连接以实现与应用场景的一个或多个组件(例如，处理设备110、用户终端130等)通讯。应用场景一个或多个组件可以通过网络120访问存储于存储设备140中的资料或指令。在一些实施例中，存储设备140可以直接与应用场景中的一个或多个组件(如，处理设备110、用户终端130)连接或通讯。在一些实施例中，存储设备140可以是处理设备110的一部分。
44.应该注意的是，上述描述仅出于说明性目的而提供，并不旨在限制本技术的范围。对于本领域普通技术人员而言，在本技术内容的指导下，可做出多种变化和修改。可以以各种方式组合本技术描述的示例性的实施例的特征、结构、方法和其他特征，以获得另外的和/或替代的示例性的实施例。例如，存储设备140可以是包括云计算平台的数据存储设备，例如公共云、私有云、社区和混合云等。然而，这些变化与修改不会背离本技术的范围
45.图2是根据本说明书一些实施例所示的一种分段式钢结构建筑施工期应变监测系统的模块示意图。
46.如图2所示，一种分段式钢结构建筑施工期应变监测系统可以包括数据获取模块、数据处理模块及应变预测模块。
47.数据获取模块可以用于获取待监测钢结构在至少一个历史施工期的应变数据，其中，每个历史施工期的应变数据包括多个历史时间点的待筛选总应变值。
48.数据处理模块可以用于对于每个历史施工期，剔除异常总应变值，获取多个待解耦总应变值，确定多个待解耦总应变值的多个极值点，并基于多个极值点确定多个待解耦
总应变值中的多个目标待解耦总应变值，并将多个目标待解耦总应变值分为至少一个应变值集合；还用于对于每个应变值集合，基于第一滑动区间及滑动平均法，确定应变值集合对应的多个去噪音总应变值，对于多个去噪音总应变值，基于第二滑动区间及滑动平均法，确定应变值集合对应的多个荷载应变值，基于多个去噪音总应变值及多个荷载应变值确定应变值集合对应的多个温度应变值，基于多个温度应变值获取温度应变曲线，温度应变曲线用于表征由温度引起的待监测钢结构的应变与温度的关系。
49.应变预测模块可以用于获取所述待监测钢结构在至少一个未来施工期的荷载应变值及预期温度，基于所述温度应变曲线确定所述待监测钢结构在所述至少一个未来施工期的总应变值。
50.关于数据获取模块、数据处理模块及应变预测模块的更多描述可以参见图3及其相关描述，此处不再赘述。
51.需要注意的是，以上对于候选项显示、确定系统及其模块的描述，仅为描述方便，并不能把本说明书限制在所举实施例范围之内。可以理解，对于本领域的技术人员来说，在了解该系统的原理后，可能在不背离这一原理的情况下，对各个模块进行任意组合，或者构成子系统与其他模块连接。在一些实施例中，图1中披露的数据获取模块、数据处理模块及应变预测模块可以是一个系统中的不同模块，也可以是一个模块实现上述的两个或两个以上模块的功能。例如，各个模块可以共用一个存储模块，各个模块也可以分别具有各自的存储模块。诸如此类的变形，均在本说明书的保护范围之内。
52.图3是根据本说明书一些实施例所示的一种分段式钢结构建筑施工期应变监测方法的示例性流程图。如图3所示，一种分段式钢结构建筑施工期应变监测方法包括下述步骤。在一些实施例中，一种分段式钢结构建筑施工期应变监测方法可以由一种分段式钢结构建筑施工期应变监测系统或处理设备110执行。
53.步骤310，获取待监测钢结构在至少一个历史施工期的应变数据。在一些实施例中，步骤310可以由数据获取模块执行。
54.历史施工期可以是过去的某一段时间，可以理解的，历史施工期可以由多个历史时间点组成。历史施工期的应变数据包括多个历史时间点的待筛选总应变值，即待监测钢结构在历史施工期的每个历史时间点的应变值，每两个相邻的历史时间点之间的间隔可以相等，例如，均为15分钟。图4展示了历史施工期x的应变数据。
55.在一些实施例中，数据获取模块可以基于应变监测装置获取待监测钢结构在至少一个历史施工期的应变数据。关于应变监测装置的更多描述可以参见图11及其相关描述，此处不再赘述。
56.步骤320，对于每个历史施工期，剔除异常总应变值，获取多个待解耦总应变值。在一些实施例中，步骤310可以由数据处理模块执行。
57.异常总应变值可以为该历史施工期的某个历史时间点的待筛选总应变值。在一些实施例中，数据处理模块可以基于筛选阈值剔除异常总应变值。例如，对于每一个待筛选总应变值，数据处理模块可以判断待筛选总应变值是否大于待筛选总应变值对应的筛选阈值；若待筛选总应变值大于总应变阈值，待筛选总应变值为异常总应变值。在一些实施例中，对于每一个待筛选总应变值，数据处理模块可以基于该待筛选总应变值对应的历史时间点的多个相邻历史时间点对应的待筛选总应变值确定筛选阈值。例如，对于历史时间点
4，数据处理模块可以将历史时间点1、2、3、5、6、7，这六个历史时间点对应的待筛选总应变值的均值的两倍作为历史时间点4对应的筛选阈值，若|ε-average|＞2*|average|，则ε实测为异常值，其中，ε为待筛选总应变值，average为常规值，其中，常规值可以为该待筛选总应变值的前后各3个数据共6个数据的均值。
58.可以理解的，对于每个历史施工期，从多个历史时间点的待筛选总应变值中删除所有异常总应变值后，剩余的数据即为多个待解耦总应变值。
59.步骤330，对于每个历史施工期，确定多个待解耦总应变值的多个极值点。在一些实施例中，步骤330可以由数据处理模块执行。
60.可以理解的，对于某个历史时间点，该历史时间点的前一个历史时间点对应的待解耦总应变值和该历史时间点的后一个历史时间点对应的待解耦总应变值均小于该历史时间点对应的待解耦总应变值或该历史时间点的前一个历史时间点对应的待解耦总应变值和该历史时间点的后一个历史时间点对应的待解耦总应变值均大于该历史时间点对应的待解耦总应变值，则该历史时间点对应的待解耦总应变值可以被成为一个极值点。
61.步骤340，对于每个历史施工期，基于多个极值点确定多个待解耦总应变值中的多个目标待解耦总应变值，并将多个目标待解耦总应变值分为至少一个应变值集合。在一些实施例中，步骤340可以由数据处理模块执行。
62.结合图5，在一些实施例中，数据处理模块基于多个极值点确定多个待解耦总应变值中的多个目标待解耦总应变值，并将多个目标待解耦总应变值分为至少一个应变值集合，可以包括：确定多个待解耦总应变值中的至少一个第一极值点，可以理解的，对于某个历史时间点，该历史时间点的前一个历史时间点对应的待解耦总应变值和该历史时间点的后一个历史时间点对应的待解耦总应变值均小于该历史时间点对应的待解耦总应变值或该历史时间点的前一个历史时间点对应的待解耦总应变值和该历史时间点的后一个历史时间点对应的待解耦总应变值均大于该历史时间点对应的待解耦总应变值，则该历史时间点对应的待解耦总应变值可以被成为一个第一极值点，图6展示了历史施工期x的至少一个第一极值点；确定至少一个第一极值点中的至少一个第二极值点，可以理解的，对于第一极值点，该第一极值点的前一个第一极值点和该第一极值点的后一个第一极值点均小于该第一极值点或该第一极值点的前一个第一极值点和该第一极值点的后一个第一极值点均大于该第一极值点，则该第一极值点可以被成为一个第二极值点，图7展示了历史施工期x的至少一个第二极值点；基于至少一个第二极值点从多个历史时间点中筛选出施工开启时间点和施工结束时间点，其中，施工开启时间点可以为对待监测钢结构增加或减少负载的工作开始时间，施工结束时间点可以为对待监测钢结构增加或减少负载的工作结束时间；基于位于施工开启时间点之前的历史时间点，确定第一应变值集合，即第一应变值集合包括历史施工期在施工开启时间点之前的所有历史时间点对应的待解耦总应变值；基于位于施工结束时间点之后的历史时间点，确定第二应变值集合，即第二应变值集合包括历史施工期在施工结束时间点之前的所有历史时间点对应的待解耦总应变值。
63.可以理解的，在大跨度空间钢结构的施工过程中，边界条件或结构体系变化导致
的结构内力重分布，在时间序列中的表现为数据突变，而这些数据阶跃变化的突变点往往是监测数据的极值点；另外，边界条件和结构体系变化前后，结构存在一定的动力效应，监测时间序列中亦可能出现极值点；最后，这些突变点或极值点往往是施工阶段的分界点。鉴于此，选取施工过程静力监测时间序列的极值点，并从中选择那些对序列模式影响最大的特征点具有现实意义，施工开启时间点和施工结束时间点之间的时间，待监测钢结构的负载会发生多次改变，因此，该部分时间点对应的数据不可以用于应变分析，为提高精度，需要将该部分时间对应的数据进行剔除。
64.在一些实施例中，基于至少一个第二极值点从多个历史时间点中筛选出施工开启时间点和施工结束时间点，包括：基于至少一个第二极值点，确定极值点曲线；确定极值点曲线的第一趋势转折点和第二趋势转折点；将第一趋势转折点对应的历史时间点作为施工开启时间点；将第二趋势转折点对应的历史时间点作为施工结束时间点。
65.例如，结合图8，极值点曲线从点a处发生转折，则可以将点a作为极值点曲线的第一趋势转折点，点a对应的历史时间点作为施工开启时间点，并在点b处再次发生转折，则可以将点b作为极值点曲线的第二趋势转折点，点b对应的历史时间点作为施工结束时间点。
66.步骤350，对于每个应变值集合，基于第一滑动区间及滑动平均法，确定应变值集合对应的多个去噪音总应变值。在一些实施例中，步骤350可以由数据处理模块执行。
67.滑动平均法是指通过顺序逐期增减新旧数据求算移动平均值，借以消除偶然变动因素，找出事物发展趋势，并据此进行预测的方法。第一滑动区间是指对应变值集合进行一次求算移动平均值的数据个数。在一些实施例中，第一滑动区间可以为应变监测装置在一个小时内获取的待筛选总应变值的个数。例如，应变监测装置在一个小时内获取了6个数据，则第一滑动区间可以为6个数据，即，对于每个应变值集合，数据处理模块可以对应变值集合中每六个相邻的目标待解耦总应变值求取平均值。示例地，对于连续的历史时间点1、2、3、4、5，数据处理模块可以将历史时间点1、2、3、4、5对应的目标待解耦总应变值的均值作为历史时间点3的去噪音总应变值；又示例地，对于连续的历史时间点2、3、4、5、7，数据处理模块可以将历史时间点2、3、4、5、7对应的目标待解耦总应变值的均值作为历史时间点4的去噪音总应变值。图9展示了应变值集合a滤除噪音影响前后的应变曲线。
68.在一些实施例中，数据处理模块可以从用户终端130、存储设备140或外部数据源获取第一滑动区间。
69.步骤360，对于每个应变值集合，对于应变值集合的多个去噪音总应变值，基于第二滑动区间及滑动平均法，确定应变值集合对应的多个荷载应变值。在一些实施例中，步骤360可以由数据处理模块执行。图10展示了应变值集合a滤除温度影响前后的应变曲线。
70.第二滑动区间是指对应变值集合的多个去噪音总应变值进行一次求算移动平均值的数据个数。在一些实施例中，第二滑动区间可以为一天获取的待筛选总应变值的个数。可以理解的，一天是一个温度周期，故以每天的数据量作为第二滑动区间，滤掉每天内温度变化对应变的影响。
71.步骤370，基于多个去噪音总应变值及多个荷载应变值确定应变值集合对应的多个温度应变值。在一些实施例中，步骤370可以由数据处理模块执行。
72.可以理解的，待监测钢结构的应变由荷载引起的应变和温度引起的应变构成，故，对于每个历史时间点，数据处理模块可以将该历史时间点对应的去噪音总应变值和荷载应变值的差值作为该历史时间点的温度应变值。图11展示了由应变值集合a对应的多个温度应变值组成的温度应变曲线。
73.步骤380，基于多个温度应变值获取温度应变曲线。在一些实施例中，步骤380可以由数据处理模块执行。
74.温度应变曲线可以表征由温度引起的待监测钢结构的应变与温度的关系。可以理解的，在不同的应变值集合对应的时间段中，待监测钢结构所处的温度可以不同，因此，数据处理模块可以基于多个应变值集合对应的多个温度应变值，获取待监测钢结构在不同温度下的温度应变值，从而生成温度应变曲线。
75.在一些实施例中，数据处理模块还可以用于：判断多个去噪音总应变值中是否存在至少一个去噪音总应变值大于第一预设应变值阈值；若多个去噪音总应变值中存在至少一个去噪音总应变值大于第一预设应变值阈值，生成第一预警信息，其中，第一预警信息可以用于提示工作人员待监测钢结构的应变过大，第一预警信息可以为文字信息、语音信息和灯光信息等。
76.步骤390，获取所述待监测钢结构在至少一个未来施工期的荷载应变值及预期温度，基于所述温度应变曲线确定所述待监测钢结构在所述至少一个未来施工期的总应变值。在一些实施例中，步骤390可以由应变预测模块执行。
77.在一些实施例中，应变预测模块可以根据该未来施工期的预期温度从温度应变曲线查找对应的温度应变值，其中，该未来施工期的预期温度可以是在该未来施工期的最高温度，应变预测模块可以将查找到的温度应变值与荷载应变值的和作为在该未来施工期的总应变值。在荷载稳定阶段，在未来较短施工期内，温度和应变有着强线性关系，可以由至少一个未来施工期的预期温度直接预测该温度下的预期应变值。
78.在一些实施例中，应变预测模块还可以用于：判断待监测钢结构在至少一个未来施工期的总应变值是否大于第二预设应变值阈值；若待监测钢结构在至少一个未来施工期的总应变值大于第二预设应变值阈值，生成第二预警信息，其中，第二预警信息可以用于提示工作人员待监测钢结构在该未来施工期的应变过大，第二预警信息可以为文字信息、语音信息和灯光信息等。
79.图12是本说明书一些实施例所示的应变监测装置的示意图。如图12所示，数据获取装置包括振弦式应变传感器及物联网设备，振弦式应变传感器用于安装在待监测钢结构上，采集待监测钢结构的应变值，振弦式应变传感器与物联网设备电连接。振弦式应变传感器是以拉紧的金属弦作为敏感元件的谐振式传感器。当弦的长度确定之后，其固有振动频率的变化量即可表征弦所受拉力的大小，通过相应的测量电路，就可得到与拉力成一定关系的电信号。可以用锚栓将振弦式应变传感器固定在待监测钢结构上，保证传感器与待监测钢结构协同变形。将安装完毕的振弦传感器与物联网设备的振弦物联模块进行485接线方式连接，然后通过技术人员在线场调试完后进行固定焊接或抱箍安装。
80.物联网设备由物联网关、振弦物联模块以及数据传输管理云平台组成。物联网设
备遵守lorawan国际通信规范，支持上行8个信道并发，433/470/868/915多频段可选，可接入各类lora应用节点。网关支持用户有线、无线的云化核心网对接，支持以太网poe对接。默认内置gps时钟同步，提供地理位置与海拔高度信息，可结合gis电子地图应用进行网络优化。支持节点信号强度监测，可以低成本实现节点地理位置定位功能。物联网关选择在场地适中位置方便供电与信号接收，网关需要使用流量卡或宽带进行数据传输。振弦物联模块与物联网关距离不大于方圆2km范围。振弦物联模块与物联网关无线连接，进行定时数据沟通，振弦物联模块通过物联网关进行数据上传；调试完成后，用户可在平台上看到数据。
81.应当注意的是，上述有关一种分段式钢结构建筑施工期应变监测方法的描述仅仅是为了示例和说明，而不限定本说明书的适用范围。对于本领域技术人员来说，在本说明书的指导下可以对一种分段式钢结构建筑施工期应变监测方法进行各种修正和改变。然而，这些修正和改变仍在本说明书的范围之内。
82.上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本说明书的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本说明书进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本说明书中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。
83.同时，本说明书使用了特定词语来描述本说明书的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本说明书至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本说明书的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可进行适当的组合。
84.此外，除非权利要求中明确说明，本说明书所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本说明书流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本说明书实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。
85.同理，应当注意的是，为了简化本说明书披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本说明书实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本说明书对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
86.针对本说明书引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料，如文章、书籍、说明书、出版物、文档等，特此将其全部内容并入本说明书作为参考。与本说明书内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外，对本说明书权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本说明书中的)也除外。需要说明的是，如果本说明书附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本说明书所述内容有不一致或冲突的地方，以本说明书的描述、定义和/或术语的使用为准。
87.最后，应当理解的是，本说明书中所述实施例仅用以说明本说明书实施例的原则。其他的变形也可能属于本说明书的范围。因此，作为示例而非限制，本说明书实施例的替代
配置可视为与本说明书的教导一致。相应地，本说明书的实施例不仅限于本说明书明确介绍和描述的实施例。