高大模板支撑系统的监测系统

文档序号:32652 发布日期:2021-09-24 浏览:5次 >En<

阅读说明:本技术 高大模板支撑系统的监测系统 (Monitoring system of high and large formwork supporting system ) 是由 龚曙 唐柯鸿 李玉民 封逢成 刘志明 于 2021-07-07 设计创作,主要内容包括:本申请涉及一种高大模板支撑系统的监测系统,属于工程监测技术领域,该系统包括:载荷传感器、第一电子尺、第二电子尺和倾斜传感器采集传感器数据,通过高支模控制器将传感器数据发送至服务器;由服务器根据传感器数据确定高大模板支撑系统是否存在异常;在高大模板支撑系统存在异常时,向告警设备发送告警指令;告警设备在接收到告警指令时,输出告警信号;可以解决人工监测高大模板支撑系统的效率较低的问题;由于可以通过传感器实时采集多种传感器数据,由服务器自动监测系统异常,并在异常时通过施工现场的告警设备告警,因此,可以提高监测高大模板支撑系统的效率。(The application relates to a monitoring system of high and large formwork support system belongs to engineering monitoring technology field, and this system includes: the load sensor, the first electronic ruler, the second electronic ruler and the inclination sensor acquire sensor data, and the sensor data are sent to the server through the high-branch-mode controller; determining whether the high and large template supporting system is abnormal or not by the server according to the sensor data; when the high and large template supporting system is abnormal, an alarm instruction is sent to alarm equipment; when the alarm device receives an alarm instruction, an alarm signal is output; the problem that the efficiency of manually monitoring a high and large template supporting system is low can be solved; the system can automatically monitor the abnormality of the system by the server through collecting various sensor data in real time by the sensor, and can give an alarm through the alarm equipment on the construction site when the abnormality occurs, so that the efficiency of monitoring the high and large formwork support system can be improved.)

高大模板支撑系统的监测系统

技术领域

本申请涉及一种高大模板支撑系统的监测系统,属于工程监测

技术领域

背景技术

高大模板支撑系统具有荷载大、高度高等特点,由于在荷载作用下产生过大的变形或荷载,诱发高大模板支撑系统内构件失效,局部或整体失去稳定,从而发生高大模板支撑系统局部坍塌或整体倾覆,造成作业人员伤亡。因此,在施工过程中,对高大模板支撑系统进行监测以保证施工安全,显得尤为重要。

现有技术中,高大模板支撑系统的监测一般采用人工模式,通过技术人员手持采集设备,对接传感器进行数据采集。

然而,人工监测高大模板支撑系统的效率较低。

发明内容

本申请提供了一种高大模板支撑系统的监测系统、装置、设备及存储介质,可以解决人工监测高大模板支撑系统的效率较低的问题。本申请提供如下技术方案:

一种高大模板支撑系统的监测系统,所述系统包括:

载荷传感器,设置于高支模与立杆之间,以采集所述立杆的承重压力;

第一电子尺,通过第一测量支杆与所述高支模接触,以采集所述高支模的挠度数据;

第二电子尺,设置于所述立杆上;所述第二电子尺与第二测量支杆相连,以通过所述第二测量支杆采集所述立杆的沉降数据;

倾斜传感器,设置于所述高大模板支撑系统的立杆上,以采集所述立杆的相对偏移量,所述相对偏移量用于指示所述高大模板支撑系统的倾斜趋势;

与所述载荷传感器、所述第一电子尺、所述第二电子尺和所述倾斜传感器分别相连的高支模控制器,用于控制所述载荷传感器、所述第一电子尺、所述第二电子尺和所述倾斜传感器进行数据采集;接收各个传感器采集到的传感器数据,所述传感器数据包括所述承重压力、所述挠度数据、所述沉降数据和所述相对偏移量中的至少一种;并将所述传感器数据发送至服务器;

与所述高支模控制器无线相连的所述服务器,用于接收所述高支模控制器发送的所述传感器数据;根据所述传感器数据确定所述高大模板支撑系统是否存在异常;在所述高大模板支撑系统存在异常时,向告警设备发送告警指令;

与所述服务器无线相连的告警设备,设置在所述高大模板支撑系统上,并用于在接收到所述告警指令时,输出告警信号。

可选地,所述第一测量支杆和/或所述第二测量支杆为可伸缩支杆。

可选地,所述倾斜传感器包括陀螺仪和磁力计,所述陀螺仪和所述磁力计综合校正以测量所述相对偏移量。

可选地,所述服务器,还用于对于每种传感器数据,在所述传感器数据小于对应的传感器阈值,且与所述传感器阈值之间的差值小于差值阈值时,向所述高支模控制器发送频率调整指令;

所述高支模控制器,还用于在接收到所述频率调整指令时,提高所述载荷传感器、所述第一电子尺、所述第二电子尺和所述倾斜传感器的数据采集频率。

可选地,所述服务器与所述高支模控制器之间通过4G传输模块进行数据传输。

可选地,所述服务器还用于:显示各种传感器数据的变化曲线。

可选地,所述根据所述传感器数据确定所述高大模板支撑系统是否存在异常,包括:

确定所述承重压力是否超过第一阈值、所述挠度数据是否超过第二阈值、所述沉降数据是否超过第三阈值、以及所述相对偏移量是否超过第四阈值;

若所述承重压力是否超过第一阈值、或者所述挠度数据是否超过第二阈值、或者所述沉降数据是否超过第三阈值、或者所述相对偏移量是否超过第四阈值,则确定所述高大模板支撑系统存在异常。

可选地,所述高支模控制器内置可充电电池,所述可充电电池用于为所述高支模控制器、所述载荷传感器、所述第一电子尺、所述第二电子尺和所述倾斜传感器供电;所述高支模控制器还设置有宽电源接口,所述宽电源接口用于外接电池或为所述可充电电池充电。

可选地,所述载荷传感器、所述第一电子尺、所述第二电子尺和所述倾斜传感器均为微机电系统MEMS传感器。

本申请的有益效果至少包括:通过设置载荷传感器、第一电子尺、第二电子尺和倾斜传感器采集传感器数据,通过高支模控制器将传感器数据发送至服务器;由服务器根据传感器数据确定高大模板支撑系统是否存在异常;在高大模板支撑系统存在异常时,向告警设备发送告警指令;告警设备在接收到告警指令时,输出告警信号;可以解决人工监测高大模板支撑系统的效率较低的问题;由于可以通过传感器实时采集多种传感器数据,由服务器自动监测系统异常,并在异常时通过施工现场的告警设备告警,因此,可以提高监测高大模板支撑系统的效率。

另外,通过设置载荷传感器、第一电子尺、第二电子尺和倾斜传感器均为高精度传感器,可以提高数据采集精度。

另外,高支模控制的器设计满足绝大多数工地现场安全监测的需要,不需要复杂的开槽布线和安装,即插即用。

另外,高支模控制通过内置壳充电电池可以满足24H以上的连续监测,搭配充电宝充电可持续运行。

另外,可通过远程指令控制测量时间间隔,或者有工况超出阈值自动加快监测频率,解决了因工程出现险情而需要进行高频监测的需要,不需要派人员到工地现场对设备进行调控。

另外,服务器实时显示监测点变化曲线,一旦有超出阈值,及时报警并通知到相关人员组织撤离,保证告警及时性。

上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本申请的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本申请一个实施例提供的高大模板支撑系统的监测系统的结构示意图;

图2是本申请一个实施例提供的第一电子尺与第一测量支杆的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例,对本申请的具体实施方式做进一步详细描述。以下实施例用于说明本申请,但不用来限制本申请的范围。

首先,对本申请涉及的若干名词进行介绍。

高大模板支撑系统是指建设工程施工现场混凝土构件模板支撑高度超过8m,或搭设跨度超过18m,或施工总荷载大于15kN/㎡,或集中线荷载大于20kN/m的模板支撑系统。

高支模是指支模高度大于或等于8m时的支模作业。

图1是本申请一个实施例提供的高大模板支撑系统的监测系统的结构示意图,该系统至少包括:载荷传感器11、第一电子尺12、第二电子尺13、倾斜传感器14、高支模控制器15、服务器16和告警设备17。

本实施例中,载荷传感器11、第一电子尺12、第二电子尺13和倾斜传感器14均为微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)传感器。

其中,载荷传感器11设置于高支模与立杆之间,以采集立杆的承重压力。

可选地,载荷传感器11的数量为一个或多个。在一个示例中,高大模板支撑系统中的每个立杆对应一个载荷传感器11。在其它实施方式中,高大模板支撑系统中每隔n个立杆对应一个载荷传感器11,或者,在承重压力最大的部分对应的立杆上设置载荷传感器11,本实施例不对载荷传感器11的设置方式作限定。

第一电子尺12,通过第一测量支杆与高支模接触,以采集高支模的挠度数据。

挠度是抵抗材料或结构在应力下弯曲的能力。针对高支模,扰度对应表现是支模板中部弯曲向下的变形量,依据该变形量可以确定出是否达到其所能承受的最大值。

本申请中,电子尺用于将机械位移转换成电气信号,并且该电气信号与机械位移成正比。

在一个示例中,第一电子尺12设置与横杆上。由于横杆与高支模之间的距离可能较大,为了使得第一电子尺12能够感应到高支模的挠度数据,本实施例中,在第一电子尺12的顶部安装有第一测量支杆,通过该第一测量支杆与高支模接触,即可实现对高支模的挠度数据的采集。

在其它实现方式中,第一电子尺12也可以设置于立杆上,本实施例不对第一电子尺12的安装方式作限定。

具体地,参考图2,第一电子尺12顶部具有安装螺纹,第一测量支杆18具有与该安装螺纹相匹配的螺纹(图中未示出),第一测量支杆18与第一电子尺12通过螺纹连接。

可选地,第一测量支杆为可伸缩支杆。换句话说,第一测量支杆的长度可以根据与高支模之间的距离伸缩。需要补充说明的是,第一测量支杆的长度确定后,在实际监测过程中长度不再变化。基于此,第一测量支杆上设置有固定件,该固定件用于固定第一测量支杆的长度。

第二电子尺13设置于立杆上;第二电子尺13与第二测量支杆相连,以通过第二测量支杆采集立杆的沉降数据。

由于第二电子尺13的安装位置与立杆底部之间的距离可能较大,为了使得第二电子尺13能够感应到立杆的沉降数据,本实施例中,在第二电子尺13的顶部安装有第二测量支杆,通过该第二测量支杆与立杆底部的高支模接触,即可实现对立杆的沉降数据的采集。第二测量支杆的安装方式参考图2,本实施例在此不再赘述。

可选地,第二测量支杆为可伸缩支杆。换句话说,第二测量支杆的长度可以根据与立杆底部之间的距离伸缩。需要补充说明的是,第二测量支杆的长度确定后,在实际监测过程中长度不再变化。基于此,第二测量支杆上设置有固定件,该固定件用于固定第二测量支杆的长度。

倾斜传感器14设置于高大模板支撑系统的立杆上,以采集立杆的相对偏移量,该相对偏移量用于指示高大模板支撑系统的倾斜趋势。

本实施例中,倾斜传感器14用于测量物体顶端的相对偏移量,可以更精确地反映出建筑的倾斜趋势。在实际实现时,倾斜传感器14也可以同时兼备输出倾斜角度的功能,即,同时输出相对偏移量和倾斜角度。

在一个示例中,倾斜传感器14包括陀螺仪和磁力计,该陀螺仪和磁力计综合校正以测量相对偏移量。

需要补充说明的是,图1中以第一电子尺12、第二电子尺13和倾斜传感器14的数量为1个为例进行说明,在实际实现时,第一电子尺12、第二电子尺13和倾斜传感器14的数量可以为至少两个,本实施例不对第一电子尺12、第二电子尺13和倾斜传感器14的数量作限定。

高支模控制器15与载荷传感器11、第一电子尺12、第二电子尺13和倾斜传感器14分别相连。本实施例中,高支模控制器15与各个传感器有线连接。

可选地,高支模控制器15安装于高大模板支撑系统上,具体地,安装于高大模板支撑系统的立杆上。在实际实现时,高支模控制器15也可以安装于高大模板支撑系统的其它位置,本实施例不对高支模控制器15的安装方式作限定。

高支模控制器15的安装方式不需要复杂的开槽布线和安装,即插即用。

本实施例中,高支模控制器15用于:控制载荷传感器11、第一电子尺12、第二电子尺13和倾斜传感器14进行数据采集;接收各个传感器采集到的传感器数据,传感器数据包括承重压力、挠度数据、沉降数据和相对偏移量中的至少一种;并将传感器数据发送至服务器16。

示意性地,高支模控制器15通过485协议获取传感器数据。

可选地,高支模控制器15内置可充电电池,可充电电池用于为高支模控制器15、载荷传感器11、第一电子尺12、第二电子尺13和倾斜传感器14供电;高支模控制器15还设置有宽电源接口,宽电源接口用于外接电池或为可充电电池充电。

本实施例中,通过高支模控制器15与各个传感器有线连接,并统一供电,避免单独某个设备因为供电或现场信号干扰等问题造成设备工作失常的问题。

服务器16与高支模控制器15无线相连。为了提高数据传输性能,可选地,服务器16与高支模控制器15之间通过4G传输模块进行数据传输。

可选地,服务器16也可以称为云平台、监测云平台等,本实施例不对服务器16的名称作限定。

本实施例中,服务器16用于:接收高支模控制器15发送的传感器数据;根据传感器数据确定高大模板支撑系统是否存在异常;在高大模板支撑系统存在异常时,向告警设备17发送告警指令。

告警设备17与服务器16无线相连。可选地,告警设备17与服务器16之间通过4G传输模块通信相连。

本实施例中,告警设备17设置在高大模板支撑系统上,并用于在接收到告警指令时,输出告警信号。

可选地,告警设备17为声光报警设备。本实施例中,通过将告警设备17设置于施工现场,一旦高大模板支撑系统出现异常即可输出告警信号,现场直接告警疏散人群,无需管理者临机采取措施,保证告警的及时性。

可选地,在实际实现时,告警设备17也可以与高支模控制器15有线连接,服务器16通过高支模控制器15向告警设备17发送告警指令,本实施例不对告警指令的传输方式作限定。

可选地,服务器16还用于:对于每种传感器数据,在传感器数据小于对应的传感器阈值,且与传感器阈值之间的差值小于差值阈值时,向高支模控制器15发送频率调整指令。

相应地,高支模控制器15,还用于在接收到频率调整指令时,提高载荷传感器11、第一电子尺12、第二电子尺13和倾斜传感器14的数据采集频率。

本实施例中,通过在传感器数据接近报警阈值,自动提升监测频率,可以密切监测数据量变化,可以保证异常检测的及时性。

可选地,差值阈值预存在服务器16中,该差值阈值可以由用户根据监测需求设置,或者是默认值,本实施例不对差值阈值的设置方式和取值作限定。

其中,不同传感器对应的传感器阈值的取值相同或不同。具体地,载荷传感器11对应的传感器阈值为第一阈值、第一电子尺12对应的传感器阈值为第二阈值、第二电子尺13对应的传感器阈值为第三阈值、倾斜传感器14对应的传感器阈值为第四阈值。

相应地,根据传感器数据确定高大模板支撑系统是否存在异常,包括:确定承重压力是否超过第一阈值、挠度数据是否超过第二阈值、沉降数据是否超过第三阈值、以及相对偏移量是否超过第四阈值;

若承重压力是否超过第一阈值、或者挠度数据是否超过第二阈值、或者沉降数据是否超过第三阈值、或者相对偏移量是否超过第四阈值,则确定高大模板支撑系统存在异常。

可选地,服务器16还用于显示各种传感器数据的变化曲线。

综上所述,本实施例提供的高大模板支撑系统的监测系统,通过设置载荷传感器、第一电子尺、第二电子尺和倾斜传感器采集传感器数据,通过高支模控制器将传感器数据发送至服务器;由服务器根据传感器数据确定高大模板支撑系统是否存在异常;在高大模板支撑系统存在异常时,向告警设备发送告警指令;告警设备在接收到告警指令时,输出告警信号;可以解决人工监测高大模板支撑系统的效率较低的问题;由于可以通过传感器实时采集多种传感器数据,由服务器自动监测系统异常,并在异常时通过施工现场的告警设备告警,因此,可以提高监测高大模板支撑系统的效率。

另外,通过设置载荷传感器、第一电子尺、第二电子尺和倾斜传感器均为高精度传感器,可以提高数据采集精度。

另外,高支模控制的器设计满足绝大多数工地现场安全监测的需要,不需要复杂的开槽布线和安装,即插即用。

另外,高支模控制通过内置壳充电电池可以满足24H以上的连续监测,搭配充电宝充电可持续运行。

另外,可通过远程指令控制测量时间间隔,或者有工况超出阈值自动加快监测频率,解决了因工程出现险情而需要进行高频监测的需要,不需要派人员到工地现场对设备进行调控。

另外,服务器实时显示监测点变化曲线,一旦有超出阈值,及时报警并通知到相关人员组织撤离,保证告警及时性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

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