一种基于NB-LOT网络的老旧建筑安全监管预警装置的制作方法

专利2022-06-29  57


本发明涉及老旧建筑安全监管预警系统技术领域,尤其涉及一种基于nb-lot网络的老旧建筑安全监管预警装置。



背景技术:

房屋安全则直接关系到人民群众的基本生活、生命和财产安全。随着我国楼房等城市基础设施的老年化,且由于历史原因,房屋结构设计的水准和施工质量参差不齐;而房屋本身的老化及在使用过程中可能遭受的自然人为导致的破坏,如地震、台风、违规拆改等自然灾害或者认为因素都可能使历史建筑和危旧房屋安全性逐年降低,甚至发生不可逆的突发性事件。老旧建筑演变成危房,甚至倒塌,造成非常严重的后果。

目前,老旧建筑的检测基本属于空白,老旧建筑的问题全部靠日次观察,因为没有建立长期实时监控系统,在倒塌或者坍塌之前无法实时监测到老旧建筑的变化趋势,导致老旧建筑演变成危房,突然倒塌或者坍塌,给人民生命财产造成重大的损失。

传统的监测系统具有耗资高昂、安装繁琐、网络不稳定、维护和更新费用高等缺点,不能很好地对老旧建筑的结构变化状况进行监测。nb-iot是iot领域一个新兴的技术,支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接,也被叫作低功耗广域网(lpwan)。nb-iot支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。nb-iot设备电池寿命可以提高到5年,同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖

为解决上述问题,本申请中提出一种基于nb-lot网络的老旧建筑安全监管预警装置。



技术实现要素:

(一)发明目的

为解决背景技术中存在的技术问题,本发明提出一种基于nb-lot网络的老旧建筑安全监管预警装置,具有网络传输方便、数据稳定性、精度高、安装成本低且可视化程度高的的特点。

(二)技术方案

为解决上述问题,本发明提供了一种基于nb-lot网络的老旧建筑安全监管预警装置,包括无线nb-lot倾角传感器终端、无线nb-lot振动传感器终端、云数据中心、安全监管预警系统;

其中,所述无线nb-lot倾角传感器终端包括arm处理器,且芯片sca103t基于mems实现功能组件、存储器、nb-lot通讯模组和电源组件;

所述无线nb-lot振动传感器终端包括检测单元mems微加速度计、微处理单元、无线传输单元nb-lot通讯模组和动力单元;

所述云数据中心与无线倾角传感器终端和无线振动传感器通过运营商的窄带物联网连接,用于接收倾角和振动传感器数据并储存至数据库,并向可视化平台提供访问服务。

作为本发明一种基于nb-lot网络的老旧建筑安全监管预警装置优选的技术方案:所述通信组件通过运营商的窄带物联网连接。

作为本发明一种基于nb-lot网络的老旧建筑安全监管预警装置优选的技术方案:所述安全监管预警系统具有实时数据展示、交互式分析、多数据源融合和多种平台查看。

作为本发明一种基于nb-lot网络的老旧建筑安全监管预警装置优选的技术方案:所述安全监管预警系统可以设置老旧建筑的结构预警值,当老旧建筑达到或超过危险值时,向用户以短信或者微信形式推送报警信息。

作为本发明一种基于nb-lot网络的老旧建筑安全监管预警装置优选的技术方案:所述云数据中心可设置安全监管预警系统,用以监测老旧建筑倾斜度和振动值,当超过设定范围时发出警告信息。

作为本发明一种基于nb-lot网络的老旧建筑安全监管预警装置优选的技术方案:所述云数据中心能够基于设定的条件通过运营商将相关信息发送至房管、街道等值班人员。

基于nb-lot网络的老旧建筑安全监管预警系统,包括以下步骤:

步骤一:无线nb-lot倾角传感器终端,无线nb-lot振动传感直接可以使用支架固定于老旧建筑本体上面,利用基于mems技术的传感器对老旧建筑进行数据采集,处理器组件对数据进行a/d转换、滤波处理,对采集来的数据实时存储在传感器中。

步骤二:对采集来的数据基于nb-lot模组直接将数据发送至运营商数据中心。

步骤三:运营商数据中心将监测的实时数据通过接口方位的形式直接发送至老旧建筑安全监管预警系统数据中心。

步骤四:老旧建筑安全监管预警系统对数据进行分析和可视化展示,同时平台可以设置建筑结构预警值,当采集值超过危险值时,向用户以电话或者微信形式推送报警信息。

本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果:本发明提供的基于nb-lot网络的老旧建筑安全监管预警系统,具有以下优点:其功耗、成本低,网络稳定、工作可靠,数据真实、稳定性高,实现老旧建筑的安全监管,必要时对其进行预警。

附图说明

图1是无线nb-lot倾角及振动传感器终端示意图;

图2是一种基于无线nb-lot倾角及振动传感的老旧建筑监管预警系统。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式并参照附图,对本发明进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。

如图1-2所示,本发明提出的一种基于nb-lot网络的老旧建筑安全监管预警装置,包括无线nb-lot倾角传感器终端、无线nb-lot振动传感器终端、云数据中心、安全监管预警系统;

其中,所述无线nb-lot倾角传感器终端包括arm处理器,且芯片sca103t基于mems实现功能组件、存储器、nb-lot通讯模组和电源组件;

所述无线nb-lot振动传感器终端包括检测单元mems微加速度计、微处理单元、无线传输单元nb-lot通讯模组和动力单元;

所述云数据中心与无线倾角传感器终端和无线振动传感器通过运营商的窄带物联网连接,用于接收倾角和振动传感器数据并储存至数据库,并向可视化平台提供访问服务。

在一个可选的实施例中:所述通信组件通过运营商的窄带物联网连接。

在一个可选的实施例中:所述安全监管预警系统具有实时数据展示、交互式分析、多数据源融合和多种平台查看。

在一个可选的实施例中:所述安全监管预警系统可以设置老旧建筑的结构预警值,当老旧建筑达到或超过危险值时,向用户以短信或者微信形式推送报警信息。

在一个可选的实施例中:所述云数据中心可设置安全监管预警系统,用以监测老旧建筑倾斜度和振动值,当超过设定范围时发出警告信息。

在一个可选的实施例中:所述云数据中心能够基于设定的条件通过运营商将相关信息发送至房管、街道等值班人员。

基于nb-lot网络的老旧建筑安全监管预警系统,包括以下步骤:

步骤一:无线nb-lot倾角传感器终端,无线nb-lot振动传感直接可以使用支架固定于老旧建筑本体上面,利用基于mems技术的传感器对老旧建筑进行数据采集,处理器组件对数据进行a/d转换、滤波处理,对采集来的数据实时存储在传感器中。

步骤二:对采集来的数据基于nb-lot模组直接将数据发送至运营商数据中心。

步骤三:运营商数据中心将监测的实时数据通过接口方位的形式直接发送至老旧建筑安全监管预警系统数据中心。

步骤四:老旧建筑安全监管预警系统对数据进行分析和可视化展示,同时平台可以设置建筑结构预警值,当采集值超过危险值时,向用户以电话或者微信形式推送报警信息。

本发明的工作原理及使用流程:参照图1装置,设备模块如下:

1、arm芯片处理器;2、芯片sca103t基于mems原理实现数据采集;3、电源模块;4、nb-lot芯片模组;5、数据存储器;

2、arm处理器通常控制芯片sca103t基于mems原理实现功能组件,存储器实现数据采集缓存,电源模块实现电池电路供电,nb-lot利用运营商网络实现数据上传;

在示例性实施例中,1、芯片sca103t基于mems原理实现功能组件可以被一个或多个应用专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述方法。

上述系统的具体工作过程如下:无无线nb-lot倾角及振动传感器对现场老旧建筑进行数据采样,处理器组件对数据进行a/d转换、滤波操作,对采集来的数据进行算法分析;并通过nb-lot网络将数据传到云数据服务中心,监管预警系统根据系统指令并进行配置;预警模块监测老旧建筑的结构安全状况,当监测数值达到或超过危险值时,监管预警系统推送报警信息。

应当理解的是,本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理,而不构成对本发明的限制。因此,在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。此外,本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。


技术特征:

1.一种基于nb-lot网络的老旧建筑安全监管预警装置,其特征在于,包括无线nb-lot倾角传感器终端、无线nb-lot振动传感器终端、云数据中心、安全监管预警系统;

其中,所述无线nb-lot倾角传感器终端包括arm处理器,且芯片sca103t基于mems实现功能组件、存储器、nb-lot通讯模组和电源组件;

所述无线nb-lot振动传感器终端包括检测单元mems微加速度计、微处理单元、无线传输单元nb-lot通讯模组和动力单元;

所述云数据中心与无线倾角传感器终端和无线振动传感器通过运营商的窄带物联网连接,用于接收倾角和振动传感器数据并储存至数据库,并向可视化平台提供访问服务。

2.根据权利要求1所述的基于nb-lot网络的老旧建筑安全监管预警装置,其特征在于,所述通信组件通过运营商的窄带物联网连接。

3.根据权利要求1所述的基于nb-lot网络的老旧建筑安全监管预警装置,其特征在于,所述安全监管预警系统具有实时数据展示、交互式分析、多数据源融合和多种平台查看。

4.根据权利要求1所述的基于nb-lot网络的老旧建筑安全监管预警装置,其特征在于,所述安全监管预警系统可以设置老旧建筑的结构预警值,当老旧建筑达到或超过危险值时,向用户以短信或者微信形式推送报警信息。

5.根据权利要求1所述的基于nb-lot网络的老旧建筑安全监管预警装置,其特征在于,所述云数据中心可设置安全监管预警系统,用以监测老旧建筑倾斜度和振动值,当超过设定范围时发出警告信息。

6.根据权利要求1所述的基于nb-lot网络的老旧建筑安全监管预警装置,其特征在于,所述云数据中心能够基于设定的条件通过运营商将相关信息发送至房管、街道等值班人员。

技术总结
本发明属于老旧建筑安全监管预警系统技术领域,尤其为一种基于NB‑LOT网络的老旧建筑安全监管预警装置,包括无线NB‑LOT倾角传感器终端、无线NB‑LOT振动传感器终端、云数据中心、安全监管预警系统;其中,所述无线NB‑LOT倾角传感器终端包括ARM处理器,且芯片SCA103T基于MEMS实现功能组件、存储器、NB‑LOT通讯模组和电源组件;所述无线NB‑LOT振动传感器终端包括检测单元MEMS微加速度计、微处理单元、无线传输单元NB‑LOT通讯模组和动力单元;本发明提供的基于NB‑LOT网络的老旧建筑安全监管预警系统,具有以下优点:其功耗、成本低,网络稳定、工作可靠,数据真实、稳定性高,实现老旧建筑的安全监管,必要时对其进行预警。

技术研发人员:付焕平;李晓武;向正富;刘青麟
受保护的技术使用者:上海潮旅信息科技有限公司
技术研发日:2020.03.09
技术公布日:2020.06.05

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