(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210688931.X (22)申请日 2022.06.17 (71)申请人 湖南大学 地址 410082 湖南省长 沙市岳麓区友谊 斋 209号 (72)发明人 陈翚　韩晓娟　 (74)专利代理 机构 北京国坤专利代理事务所 (普通合伙) 11491 专利代理师 赵红霞 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种适用 于木结构装配式建筑物的视觉化 监测系统 (57)摘要 本发明属于建筑物 监测技术领域， 公开了一 种适用于木结构装配式建筑物的视觉化监测系 统， 包括： 数据获取模块、 基础数据采集模块、 中 央控制模块、 装配构件提取模块、 三维模型构建 模块、 结构分析模块、 监测点选取模块、 温湿度监 测模块、 结构监测模块、 地质监测模块、 视觉监测 模块、 可视化分析模块以及存储模块。 本发明将 相应监测与分析结果进行仿真模拟与可视化展 示提高了监测的智 能化、 可视化程度； 同时能够 针对性的基于木结构建筑的特点， 进行针对性的 木材、 封闭区域的温湿度、 图像数据的采集， 监测 更加全面、 分析结果更加准确； 可实时、 全面的监 测木结构装配式建筑物的健康状况以及周围环 境状态， 及时的发现木结构 装配式建筑物的安全 风险。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 115164978 A 2022.10.11 CN 115164978 A 1.一种适用于木结构装配式建筑物的视觉化监测系统， 其特征在于， 所述适用于木结 构装配式建筑物的视 觉化监测系统包括： 监测点选取模块， 与中央控制模块连接， 用于基于木结构装配式建筑物结构分析结果 选取木结构装配式建筑物的监测点； 温湿度监测模块， 与中央控制模块连接， 用于利用设置于木结构装配式建筑物温湿度 监测点的传感器进行建筑物的温湿度数据采集； 结构监测模块， 与中央控制模块连接， 用于基于确定的结构监测点进行木结构装配式 建筑物的结构监测； 地质监测模块， 与中央控制模块连接， 用于利用地质探测仪对木结构装配式建筑物地 质数据进行监测； 视觉监测模块， 与中央控制模块连接， 用于利用设置于建筑物视觉监测点的摄像设备 进行木结构装配式建筑物的实时视 觉监测； 可视化分析模块， 与中央控制模块连接， 用于基于温湿度监测结果、 结构监测结果、 地 质监测结果以及视 觉监测结果进行木结构装配式建筑物的可视化分析。 2.如权利要求1所述适用于木结构装配式建筑物的视觉化监测系统， 其特征在于， 所述 适用于木结构装配式建筑物的视 觉化监测系统还 包括： 数据获取模块， 与中央控制模块连接， 用于利用扫描设备或其他输入设备获取建筑物 的建筑图纸以及其 他相关数据； 基础数据采集模块， 与中央控制模块连接， 用于采集木结构装配式建筑物的内部 图像 数据、 建筑物的周边环境图像、 建筑物外围图像以及建筑物外的环境数据； 中央控制模块， 与数据获取模块、 基础数据采集模块、 装配构件提取模块、 三维模型构 建模块、 结构分析模块、 监测点选取模块、 温湿度监测模块、 结构监测模块、 地质监测模块、 视觉监测模块、 可视化分析模块以及存储模块连接， 用于利用单片机或控制器控制各个模 块正常工作； 装配构件提取模块， 与中央控制模块连接， 用于基于采集的建筑的建筑图纸以及建筑 的内部图像、 外围图像数据提取建筑物的装配构件； 三维模型构建模块， 与中央控制模块连接， 用于基于采集的建筑的建筑图纸以及建筑 的内部图像、 外围图像数据以及建筑物的装配构件进 行木结构装配式建筑物的三 维模型构 建； 结构分析模块， 与中央控制模块连接， 用于基于采集的建筑的建筑图纸、 图像数据、 装 配构建结合构建的建筑物的三维模型进行木结构装配式建筑物的结构分析； 存储模块， 与中央控制模块连接， 用于对 采集的相关数据以及各类监测结果进行存 储。 3.如权利要求1所述适用于木结构装配式建筑物的视觉化监测系统， 其特征在于， 所述 建筑物监测点包括： 温湿度监测点、 结构监测点以及视 觉监测点。 4.如权利要求1所述适用于木结构装配式建筑物的视觉化监测系统， 其特征在于， 所述 温湿度监测模块利用设置于木结构装配式建筑物温湿度监测 点的传感器进行建筑物的温 湿度数据采集包括： (1)利用温湿度传感器采集建筑物周边环境的温湿度数据； 并基于电阻测量法测量木 结构装配式建筑物的木材含水率数据；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115164978 A 2(2)利用设置于木结构装配 式建筑物的温度监测点的温度传感器进行木结构装配式建 筑物的多个内部建筑区域的温度数据的采集； (3)利用设置于木结构装配 式建筑物的湿度监测点的湿度传感器进行木结构装配式建 筑物的多个内部建筑区域的湿度数据的采集。 5.如权利要求1所述适用于木结构装配式建筑物的视觉化监测系统， 其特征在于， 所述 结构监测模块基于确定的结构监测点进行木结构装配式建筑物的结构监测包括： 首先， 获取确定的木结构装配式建筑物的结构监测点， 并于所述结构监测点上设置应 变传感器、 压力传感器、 振动传感器、 倾 斜角度传感器以及位移传感器； 其次， 利用所述应变传感器、 压力传感器、 振动传感器、 倾斜角度传感器以及位移传感 器实时获取木结构装配式建筑物多个结构处的建筑构件的应变数据、 荷载数据、 振动数据、 倾斜角度以及位移数据； 最后， 将获取的所述应变数据、 荷载数据、 振动数据、 倾斜角度以及位移数据更新至构 建的木结构装配式建筑物的三维模型中， 进行建筑物结构监测的可视化展示。 6.如权利要求1所述适用于木结构装配式建筑物的视觉化监测系统， 其特征在于， 所述 可视化分析模块基于温湿度监测结果、 结构监测结果、 地质监测结果以及视觉监测结果进 行木结构装配式建筑物的可视化分析包括： 1)获取各个监测点的位置数据以及对应各个监测点的温湿度监测数据、 结构监测数 据、 图像数据； 2)基于相应监测数据对各个监测点进行分析； 基于各个监测点的分析结果结合木结构 装配式建筑物的结构分析 结果确定 木结构装配式建筑物的结构、 温湿度分析 结果； 3)基于所述木结构装配式建筑物 的结构、 温湿度分析结果结合地质监测结果、 建筑物 的内部、 外围以及周边环境图像得到 木结构装配式建筑物的整体分析 结果； 4)将所述木结构装配式建筑物的整体分析结果以及相应监测数据更新于构建的木结 构装配式建筑物的三维模型中进行仿真模拟与可视化展示。 7.如权利要求1所述适用于木结构装配式建筑物的视觉化监测系统， 其特征在于， 所述 木结构装配式建筑物的整体分析结果包括： 安全性分析结果、 结构体系分析结果、 景观分析 结果以及与周围环境关系的分析 结果。 8.一种计算机设备， 其特征在于， 所述计算机设备包括存储器和处理器， 所述存储器存 储有计算机程序， 所述计算机程序被所述处理器执行时， 使得所述处理器实现如权利要求 1‑7任意一项所述 适用于木结构装配式建筑物的视 觉化监测系统。 9.一种计算机可读存储介质， 存储有计算机程序， 所述计算机程序被处理器执行时， 使 得所述处理器实现如权利要求 1‑7任意一项所述适用于木结构装配式建筑物的视觉化监测 系统。 10.一种信息数据处理终端， 其特征在于， 所述信息数据处理终端用于实现如权利要求 1‑7任意一项所述 适用于木结构装配式建筑物的视 觉化监测系统。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115164978 A 3