本發(fā)明屬于工業(yè)監(jiān)測預(yù)警，涉及一種大型構(gòu)、建筑設(shè)施沉降監(jiān)測與安全預(yù)警方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著工業(yè)化的發(fā)展與建設(shè)步伐的加快，各種復(fù)雜而大型的工程構(gòu)建筑物、大型重要工業(yè)設(shè)備的安裝投運日益增多。如火電廠主廠房、煙囪、冷卻塔、鍋爐鋼架、汽輪機(jī)基礎(chǔ)、脫硫塔等大型構(gòu)、建筑物以及設(shè)備基礎(chǔ)等；然而，任何工程構(gòu)、建筑的興建都會對地基和周圍地層產(chǎn)生影響，除建筑自身荷載，加上大型構(gòu)、建筑物以及重要設(shè)備的動靜載荷與外在載荷，導(dǎo)致工程構(gòu)、建筑物以及基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉降，當(dāng)不均勻沉降超過一定的限度，會嚴(yán)重影響和威脅構(gòu)建筑物以及重要工業(yè)設(shè)備的安全。目前沉降監(jiān)測主要方法根據(jù)廠區(qū)海拔，建立全廠區(qū)基準(zhǔn)網(wǎng)，分布設(shè)置標(biāo)高基準(zhǔn)點，所有需進(jìn)行沉降監(jiān)測的構(gòu)建筑物以及重要工業(yè)設(shè)備基礎(chǔ)均安裝監(jiān)測點，定期開展監(jiān)測；主要手段是土木監(jiān)測技術(shù)、空間監(jiān)測技術(shù)聯(lián)合用，例如高精度測量中使用精密水準(zhǔn)儀和合成孔徑雷達(dá)(insar)技術(shù)分別進(jìn)行測量。然而這種沉降監(jiān)測方式工作量大，需要人工定期檢測，測量成本非常高，同時由于廠區(qū)基準(zhǔn)網(wǎng)，標(biāo)高基準(zhǔn)點分散，不同點易于產(chǎn)生偏差，造成最終監(jiān)測結(jié)果出現(xiàn)誤差，不精準(zhǔn)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種大型構(gòu)、建筑設(shè)施沉降監(jiān)測與安全預(yù)警方法和系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)沉降監(jiān)測方式工作量大，需要人工定期檢測，測量成本非常高，監(jiān)測結(jié)果精準(zhǔn)度誤差大的缺點。

2、為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

3、一種大型構(gòu)、建筑設(shè)施沉降監(jiān)測與安全預(yù)警方法，包括：

4、獲取各沉降觀測點的沉降量；

5、根據(jù)沉降量計算沉降速率，結(jié)合沉降量和沉降速率，根據(jù)預(yù)設(shè)值判斷是否觸發(fā)預(yù)警報；

6、實時顯示沉降量和沉降速率，且根據(jù)預(yù)警報指令發(fā)出警報。

7、優(yōu)選地，所述獲取各沉降觀測點的沉降量，具體為：

8、根據(jù)基礎(chǔ)沉降監(jiān)測清單，對監(jiān)測點進(jìn)行編號；

9、根據(jù)監(jiān)測點編號在待監(jiān)測設(shè)施基礎(chǔ)基地安裝沉降觀測點；

10、根據(jù)各沉降觀測點位置，規(guī)劃設(shè)置巡測路線；

11、無人機(jī)根據(jù)巡測路線，承載三維激光掃描裝置開展定點監(jiān)測。

12、優(yōu)選地，所述預(yù)設(shè)值包括預(yù)設(shè)沉降量標(biāo)準(zhǔn)值和預(yù)設(shè)沉降速率標(biāo)準(zhǔn)值，且預(yù)設(shè)沉降量標(biāo)準(zhǔn)值和預(yù)設(shè)沉降速率標(biāo)準(zhǔn)值均為基于待監(jiān)測設(shè)施當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件、當(dāng)?shù)亟ㄖ?guī)范推薦值及大數(shù)據(jù)統(tǒng)計而設(shè)定。

13、一種大型構(gòu)、建筑設(shè)施沉降監(jiān)測與安全預(yù)警系統(tǒng)，包括：

14、獲取單元，用于獲取各沉降觀測點的沉降量；

15、判斷單元，用于根據(jù)沉降量計算沉降速率，結(jié)合沉降量和沉降速率，根據(jù)預(yù)設(shè)值判斷是否觸發(fā)預(yù)警報指令；

16、執(zhí)行單元，用于實時顯示沉降量和沉降速率，且根據(jù)預(yù)警報指令發(fā)出警報。

17、優(yōu)選地，所述獲取單元包括無人機(jī)和三維激光掃描裝置；無人機(jī)承載三維激光掃描裝置獲取各沉降觀測點的沉降量并通過信號采集裝置傳輸至判斷單元。

18、優(yōu)選地，所述信號采集裝置通過有線傳輸或無線傳輸?shù)姆绞絺鬏斨僚袛鄦卧?/p>

19、優(yōu)選地，獲取單元獲取沉降量，具體為：

20、根據(jù)基礎(chǔ)沉降監(jiān)測清單，對監(jiān)測點進(jìn)行編號；

21、根據(jù)監(jiān)測點編號在待監(jiān)測設(shè)施基礎(chǔ)基地安裝沉降觀測點；

22、根據(jù)各沉降觀測點位置，規(guī)劃設(shè)置巡測路線；

23、無人機(jī)根據(jù)巡測路線，承載三維激光掃描裝置開展定點監(jiān)測，并傳輸至判斷單元。

24、優(yōu)選地，所述判斷單元內(nèi)的預(yù)設(shè)值為基于待監(jiān)測設(shè)施當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件、當(dāng)?shù)亟ㄖ?guī)范推薦值及大數(shù)據(jù)統(tǒng)計而設(shè)定。

25、優(yōu)選地，所述判斷單元內(nèi)預(yù)設(shè)值包括預(yù)設(shè)沉降量標(biāo)準(zhǔn)值和預(yù)設(shè)沉降速率標(biāo)準(zhǔn)值，

26、當(dāng)獲取單元所傳輸沉降量與預(yù)設(shè)沉降量標(biāo)準(zhǔn)值出現(xiàn)偏差，則觸發(fā)預(yù)警報指令；

27、當(dāng)計算得到的沉降速率與預(yù)設(shè)沉降速率標(biāo)準(zhǔn)值出現(xiàn)偏差，則觸發(fā)預(yù)警報指令。

28、優(yōu)選地，執(zhí)行單元實時顯示沉降量和沉降速率，并且當(dāng)沉降量與預(yù)設(shè)沉降量標(biāo)準(zhǔn)值出現(xiàn)偏差或沉降速率與預(yù)設(shè)沉降速率標(biāo)準(zhǔn)值出現(xiàn)偏差而觸發(fā)預(yù)警報指令時，發(fā)出黃色警報；

29、當(dāng)當(dāng)沉降量與預(yù)設(shè)沉降量標(biāo)準(zhǔn)值出現(xiàn)偏差且沉降速率與預(yù)設(shè)沉降速率標(biāo)準(zhǔn)值出現(xiàn)偏差而觸發(fā)預(yù)警報指令時，發(fā)出紅色警報。

30、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

31、本發(fā)明所公開的一種大型構(gòu)、建筑設(shè)施沉降監(jiān)測與安全預(yù)警方法，通過獲取各沉降觀測點的沉降量，根據(jù)沉降量計算沉降速率，結(jié)合沉降量和沉降速率，根據(jù)預(yù)設(shè)值判斷是否觸發(fā)預(yù)警報，從沉降量作為絕對值和沉降速率的相對值，從兩個方面，通過預(yù)設(shè)值來判斷是否觸發(fā)預(yù)警報，考慮的因素更為全面，實時顯示沉降量和沉降速率，且根據(jù)預(yù)警報指令發(fā)出警報，實現(xiàn)精準(zhǔn)預(yù)報警，有效解決現(xiàn)有方法存在的檢測精準(zhǔn)度偏差，提高沉降監(jiān)測精準(zhǔn)度。

32、進(jìn)一步地，利用無人機(jī)承載三維激光掃描裝置開展定點監(jiān)測，代替人工監(jiān)測，定期開展沉降監(jiān)測；監(jiān)測過程簡單，沉降監(jiān)測的精準(zhǔn)度高，實現(xiàn)監(jiān)測網(wǎng)計算機(jī)數(shù)據(jù)管理，實現(xiàn)異常預(yù)報警，及時進(jìn)行預(yù)控防范。有效解決了采用人工定期檢測，測量成本非常高，數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度誤差導(dǎo)致存在的隱形安全風(fēng)險等問題。

技術(shù)特征：

1.一種大型構(gòu)、建筑設(shè)施沉降監(jiān)測與安全預(yù)警方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型構(gòu)、建筑設(shè)施沉降監(jiān)測與安全預(yù)警方法，其特征在于，所述獲取各沉降觀測點的沉降量，具體為：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型構(gòu)、建筑設(shè)施沉降監(jiān)測與安全預(yù)警方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)值包括預(yù)設(shè)沉降量標(biāo)準(zhǔn)值和預(yù)設(shè)沉降速率標(biāo)準(zhǔn)值，且預(yù)設(shè)沉降量標(biāo)準(zhǔn)值和預(yù)設(shè)沉降速率標(biāo)準(zhǔn)值均為基于待監(jiān)測設(shè)施當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件、當(dāng)?shù)亟ㄖ?guī)范推薦值及大數(shù)據(jù)統(tǒng)計而設(shè)定。

4.一種大型構(gòu)、建筑設(shè)施沉降監(jiān)測與安全預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種大型構(gòu)、建筑設(shè)施沉降監(jiān)測與安全預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述獲取單元包括無人機(jī)(2)和三維激光掃描裝置(3)；無人機(jī)(2)承載三維激光掃描裝置(3)獲取各沉降觀測點的沉降量并通過信號采集裝置(5)傳輸至判斷單元。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種大型構(gòu)、建筑設(shè)施沉降監(jiān)測與安全預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述信號采集裝置(5)通過有線傳輸或無線傳輸?shù)姆绞絺鬏斨僚袛鄦卧?/p>

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種大型構(gòu)、建筑設(shè)施沉降監(jiān)測與安全預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，獲取單元獲取沉降量，具體為：

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種大型構(gòu)、建筑設(shè)施沉降監(jiān)測與安全預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述判斷單元內(nèi)的預(yù)設(shè)值為基于待監(jiān)測設(shè)施當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件、當(dāng)?shù)亟ㄖ?guī)范推薦值及大數(shù)據(jù)統(tǒng)計而設(shè)定。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種大型構(gòu)、建筑設(shè)施沉降監(jiān)測與安全預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述判斷單元內(nèi)預(yù)設(shè)值包括預(yù)設(shè)沉降量標(biāo)準(zhǔn)值和預(yù)設(shè)沉降速率標(biāo)準(zhǔn)值，

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種大型構(gòu)、建筑設(shè)施沉降監(jiān)測與安全預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，執(zhí)行單元實時顯示沉降量和沉降速率，并且當(dāng)沉降量與預(yù)設(shè)沉降量標(biāo)準(zhǔn)值出現(xiàn)偏差或沉降速率與預(yù)設(shè)沉降速率標(biāo)準(zhǔn)值出現(xiàn)偏差而觸發(fā)預(yù)警報指令時，發(fā)出黃色警報；

技術(shù)總結(jié)
一種大型構(gòu)、建筑設(shè)施沉降監(jiān)測與安全預(yù)警方法和系統(tǒng)，屬于工業(yè)監(jiān)測預(yù)警技術(shù)領(lǐng)域，通過獲取各沉降觀測點的沉降量，根據(jù)沉降量計算沉降速率，結(jié)合沉降量和沉降速率，根據(jù)預(yù)設(shè)值判斷是否觸發(fā)預(yù)警報，從沉降量作為絕對值和沉降速率的相對值，從兩個方面，通過預(yù)設(shè)值來判斷是否觸發(fā)預(yù)警報，考慮的因素更為全面，實時顯示沉降量和沉降速率，且根據(jù)預(yù)警報指令發(fā)出警報，實現(xiàn)精準(zhǔn)預(yù)報警，有效解決現(xiàn)有方法存在的檢測精準(zhǔn)度偏差，提高沉降監(jiān)測精準(zhǔn)度；利用無人機(jī)承載三維激光掃描裝置開展定點監(jiān)測，代替人工監(jiān)測，定期開展沉降監(jiān)測；監(jiān)測過程簡單，沉降監(jiān)測的精準(zhǔn)度高，實現(xiàn)監(jiān)測網(wǎng)計算機(jī)數(shù)據(jù)管理，實現(xiàn)異常預(yù)報警，及時進(jìn)行預(yù)控防范。

技術(shù)研發(fā)人員：張煒,丁杰康,馬英民,侯涌,吳國民,沙德生,鄒歆,唐立新,高開峰,徐景悅,陳穎,浦永卿,林航冰,張鑫赟,馬斌,田忠玉,萬銳,欒俊,尚志杰,付寧,于信波,張富春,李振,武偉,江曉然,孫學(xué)峰,關(guān)劍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華能（浙江）能源開發(fā)有限公司長興分公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10