建筑物健康监测系统.pdf

建筑物健康监测系统 简介 本系统方案可以支持各类建筑工程与地质环境安全应用的传感器。对应力、温度、形变、倾斜、位移、振动、加速度等物理量进行多模态实 时监测，结合本公司研制的光纤传感器与Imote3无线多跳自组网数据传输系统以及SYNCOR数据承载平台技术，可广泛应用于工程建模施工监 控、运营监管、防灾预警、灾害报警、损害评价等多个工程应用领域。 本系统采用低（零）耦合、模块化软硬件设计，客户根据应用需求可自由裁剪组建个性化应用方案。本公司提供后续支持性开发，可以做到 “交钥匙”工程。 --特点 ·重要建筑物如高层、体育场等土木工程监 测 ·铁路、交通等桥梁、隧道、涵洞、边坡工 程监测 ·地质环境、滑坡、泥石流等灾害监测 ·水利工程，如大坝、隧道工程监测 ·重要管线，如输油、输气、输水管道工程 监测 ·探测早期故障信号 ·评估结构安全 监测系统的基本构成 建筑物健康监测系统监测的内容是结构外部荷载作用（风、温度、地震等）和结构外部荷载作用效应（位移、加速度、应力、裂缝等）。范 围涵盖结构的建造周期和运营期间。监测系统包括：传感器子系统、数据采集传输系统、数据处理与分析子系统、在线评估子系统。 Imote3系统 --简介 Imote3建筑物健康监测节点（DN2420系列）基于ARM处理器， 采用TinyOS操作系统实现了精确振动数据测量。该产品采用模块化 设计，可扩展多种建筑物类传感器。监控界面同时显示多个节点的 数据，同时可单独控制某个节点sleep、wake，更改不同的采样率。 Imte3产品的应用可使相关人员尽早对楼宇、桥梁等建筑物的健康状态 做出评估，提前采取相应措施，进而降低事故发生率。 --构成 Imote3系统由前端多个监测节点、汇聚网关及监控界面三大部分 组成。 --应用场合 ·2.4GHzIEEE802.15.4无线通信 ·高发射功率，更长的通信距离 ·大容量本地存储 ·太阳能供电 ·可扩展多种传感器 ·便捷的操作软件，友好的监控界面 --接口 采用4个防水航空插头，分别为外部供电接口、RS232接口、 RS485接口及ADC模拟输入接口，便于外部扩展其他传感器。 IFBMO分系统简介 --构成 --模块测试图 光纤形变传感系统由光纤传感系统和被测的传感光纤组 工作原理：当光纤传感系统接入传感光纤时，被测结构 成，连接示意图如下图所示。 体挤压会使传感光纤产生微小形变，显示在光纤形变传感系统 上。如果被测结构体不断挤压使传感光纤发生形变，上图2的 传感光纤 光纤传感 形变光纤 位置会产生连续变化的弯宏，当传感光纤的形变超过门限值， 系统 末端 光纤形变传感系统会发出警报，指出位置信息与形变量。 光纤形变传感系统测试连接图 --特性 名称 光纤形变传感系统 检测波长 1625nm 动态 37dB 量程范围 100m~40km a ±（0.75m+0.0005%×传感光纤长度+采 测距不确定性 样分辨率） a 未接入传感光纤群折射率不确定性 SYNCOR数据服务系统简介 --简介 --架构 在线评估系统SYNCOR基于B/S架构，广泛用于建筑物健康、地 质灾害、隧道健康、水利、环境等领域。 --功能 ·自动生成报表、状态变化曲线图等。 ·远程访问数据以及主动信息发布。 ·与GIS系统和其它监控系统的无缝连接。 ·辅助决策与应急预案管理发布系统。 ·系统设备故障自诊断功能。 ·自由设定报警规则和阀值。 --系统界面