(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 202210584381.7 (22)申请日 2022.05.26 (71)申请人 王攀 地址 450000 河南省郑州市金 水区文化路 68号 (72)发明人 王攀　 (74)专利代理 机构 成都其高专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 5124 4 专利代理师 廖曾 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) G06T 17/00(2006.01) (54)发明名称 基于互联网的高铁站大跨度空间钢结构在 线健康监测系统 (57)摘要 基于互联网的高铁站大跨度空间钢结构在 线健康监测系统， 属于钢结构监测技术领域， 为 了解决现有的检测系统无法根据环境因素制定 检测系统的分布， 导致检测到的数值不精确， 影 响计算结果； 在检测系统内， 用于对检测方面少， 无法供应检测需求无法对安全进行预先计算。 在 整个场地范围内的屋面板上均匀布置风压传感 器， 通过多种传感组件的设置， 提高检测的准确 性， 以及对后续检测判断的准确性， 实现最大程 度上的安全监测， 保证对参数提供准确性， 有效 确定传感器的安装节点， 保证每个节 点传感器所 能检测到整个 建筑的安全力值， 保证后期检测的 准确性， 有效对每个节点处的感应器进行监控， 能实时对出现问题处进行排查， 提高安全检测的 便捷性。 权利要求书2页 说明书8页 附图7页 CN 114877944 A 2022.08.09 CN 114877944 A 1.基于互联网的高铁站大跨度空间钢结构在线健康监测系统， 其特 征在于： 包括： 对高铁站大跨度空间钢结构进行多方面 监测的总检测系统(1)； 以及针对对所述总检测系统(1)对多方面检测后的数据信 息进行接收和处理的在线监 测系统(2)； 所述总检测系统(1)内包含用于对建筑倾斜检测的倾斜监测系 统(11)、 用于对振动环 境所造成影响检测的振动监测系统(12)、 针对高铁站附近的环 境因素影响检测的环境监测 系统(13)以及应用于高大模板系统在浇筑时期的结构变化检测的高支模在线安全监测系 统(14)以及对高铁站大跨度空间钢结构之间安全检测的结构安全监测系统(15)； 所述总检测系统(1)内还设置有用于接收倾斜监测系统(11)、 振动监测系统(12)、 环境 监测系统(13)、 高支模在 线安全监测系统(14)以及结构安全监测系统(15)所输出信息的数 据收集系统(16)， 且所述总检测系统(1)通过所述数据收集系统(16)与在 线监测系统(2)对 接。 2.根据权利要求1所述的基于互联网的高铁站大跨度空间钢结构在线健康监测系统， 其特征在于： 所述倾斜监测系统(11)包括安装在每根钢柱的柱顶和柱底的倾角计结构 (111)， 以及钢结构内每根竖结构上设置的固定测斜仪(112)， 针对 所述倾角计结构(111)以 及所述固定测斜仪(112)测量后的参数由数据处理单元(113)进行 处理和分析， 且 所述倾角 计结构(111)以及固定测斜仪(112)与数据处理单元(113)之间由数据通信模块(114)进行 对接。 3.根据权利要求1所述的基于互联网的高铁站大跨度空间钢结构在线健康监测系统， 其特征在于： 所述振动监测系统(12)包括分布在钢结构上的振动传感器(121)以及用于对 所述振动传感器(121)发出的信号进行调整和传输的信号采集传输模块(122)， 针对信号采 集传输模块(122)进 行管控并实现实时驱动的控制管 理模块(12 4)， 还包括用于对信号采集 传输模块(12 2)处理的数据进行接收的处 理终端(125)； 所述环境监测系统(13)包括对各种环境因素进行检测的传感器模组(131)、 通过数据 传输模块(132)对 所述传感器模组(131)检测到的数据进行接收并传送， 针对 所述传感器模 组(131)检测到的数据进行分析的数据分析模块(13 3)。 4.根据权利要求1所述的基于互联网的高铁站大跨度空间钢结构在线健康监测系统， 其特征在于： 所述高支模在 线安全监测系统(14)包括设置在钢结构连接处的缝隙计(14 1)、 以及设置在地下用于检测沉降的压力传感器(142)， 所述缝隙计(141)和压力传感器(142) 分别与对检测结果进行分析的实时监控 模块(143)连接； 所述结构安全监测系统(15)包括应变计(151)、 钢筋计(152)以及轴力计(153)， 在钢结 构的每个节 点处设置有相对应的应变计(151)、 钢筋计(152)以及轴力计(153)， 且所述结构 安全监测系统(15)还 包括有对每 个节点检测结果进行监测的实时监管模块(154)； 所述数据收集系统(16)内设置有多通道建立模块(161)、 数据整理模块(162)、 备份模 块(163)和互联网连接传送模块(164)， 多通道建立模块(161)用于建立与倾斜监测系统 (11)、 振动监测系统(12)、 环 境监测系统(13)、 高支模在线安全监测系统(14)以及结构安全 监测系统(15)之间建立数据传输的通道， 并对所有的监测系统数据进行接收， 所述数据整 理模块(162)对数据整理， 通过互联网连接传送模块(164)接入互联网， 并通过互联网作为 媒介将数据传导到在线监测系统(2)内。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114877944 A 25.根据权利要求1所述的基于互联网的高铁站大跨度空间钢结构在线健康监测系统， 其特征在于： 所述在线监测系统(2)包括网络信号接收模块(21)、 三维建模处理模块(22)、 大数据导入分析模块(23)、 节点分布指示模块(24)、 实时数据监测模块(25)和数值预警模 块(26)， 所述网络信号接收模块(21)通过互联网接入输出来的信息， 三维建模处理模块 (22)用于对需要进行监测的结构通过三维建模的方式进行成型， 大数据导入分析模块(23) 针对参数分析， 节点分布指示模块(24)对节点分布进行指示， 实时数据监测模块(25)用于 对总检测系统(1)内检测 到的数据进行实时监控， 通过数值预警模块(26)对数据进行数据 值定阈预警。 6.根据权利要求1所述的基于互联网的高铁站大跨度空间钢结构在线健康监测系统， 其特征在于： 所述总检测系统(1)的内管理流 程包括如下步骤： S1： 在建筑建造前， 由环境监测系统(13)对建造地周围的环境进行检测， 根据环境因素 的影响， 对建造物建造时检测节点的划分进行 数据更迭； S2： 倾斜监测系统(1 1)针对整个建筑进行纵向监测， 对其 倾斜度进行实时监控； S3： 振动监测系统(12)用于检测外 接因素导 致建筑振动， 并对 振动影响进行在线监测； S4： 高支模在线安全监测系 统(14)对建筑的连接进行监测， 针对建筑的沉降以及缝隙 进行安全检测； S5： 结构安全监测系 统(15)通过对各个节点的传感器进行监测， 有效对建筑结构内部 压力和应力进行监控； S6： 数据收集系统(16)对上述检测系 统所检测到的数据进行整理， 并传输到在线监测 系统(2)内进行处 理； S7： 在线监测系统(2)对建筑进行三维建模， 并根据数据对检测节点进行分布， 针对检 测数据进行计算和数值划分。 7.根据权利要求6所述的基于互联网的高铁站大跨度空间钢结构在线健康监测系统， 其特征在于： 所述环境监测系统(13)对建筑体周边的环境检测时， 针对多种环境影响因素 进行统计， 在建造建筑前， 通过在线监测系统(2)将建筑的三维模型构出， 根据环境检测的 数值进行分析， 针对环境影响对建造时所需要 进行检测的节点进行计算， 确定检测节点。 8.根据权利要求6所述的基于互联网的高铁站大跨度空间钢结构在线健康监测系统， 其特征在于： S7中在线监测系统(2)的工作方法包括如下步骤： S701： 网络信号接收模块(2 1)通过与互联网对接， 通过互联网为媒介， 接收数据收集系 统(16)传送的数据信息； S702： 三维建模处理模块(22)在施工前对建筑整体进行三维建模， 并根据参数进行细 节细化和渲染； S703： 大数据导入分析模块(23)对接收的数据进行分类和导入， 将环境检测数据导入 分析， 并根据三维模型 数据， 以及环境数据， 对节点分布进行内部计算； S704： 节点分布指示模块(24)对计算后的结构以及分布在三维图像上进行分布显示； S705： 实时数据监测模块(25)对建筑上实时检测的数据进行管控， 由数值预警模块 (26)设置多区间警报数值， 并根据检测数据得到实时数值。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114877944 A 3