专利名称：一种用于检测建筑物沉降的管理系统及方法
一种用于检测建筑物沉降的管理系统及方法技术领域
本发明属于建筑物沉降检测领域，尤其涉及一种用于检测建筑物沉降的管理系统及方法。
背景技术：
建筑物沉降是建筑物各部分基础沉降的综合效应的表现，基础沉降就是地基持力层被基础底面以上的荷载所压缩的变形。这个变形的大小与荷载产生的压应力大小、地基持力层的压缩模量、荷载影响深度有直接关系。沉降过程的快慢与地基持力层土的物理、力学性能有关，所谓优良的地基，是指承载能力特征值很高的土类，比如岩石类，其压缩性极小，沉降过程迅速完成。
目前，对建筑物的沉降测量及管理不很规范，此类问题如果不及时发现，会导致诸如建筑坍塌、造成群死群伤的严重后果，事实上很多建筑坍塌事件的先兆就体现在建筑不规则沉降上，比如地基问题和建造问题造成的对地压力不平衡等。发明内容
本发明提供了一种用于检测建筑物沉降的管理系统及方法，旨在解决目前对建筑物的沉降测量及管理不很规范，此类问题如果不及时发现，会导致诸如建筑坍塌、造成群死群伤严重后果的问题。
本发明的目的在于提供一种用于检测建筑物沉降的管理系统，所述管理系统包括安装在被检测建筑物上，用于发出脉冲激光束的激光发射设备；安装在另一建筑物上，用于接收所述激光发射设备发出的脉冲激光束，并对所述脉冲激光束进行反射的激光反射设备；安装在所述被检测建筑物上，用于接收所述激光反射设备输出的脉冲激光束，对所述脉冲激光束进行检测、分析，当任何一方建筑物发生相对位移时，输出位移信号的激光接收设备；与所述激光接收设备相连接，用于接收所述激光接收设备输出的位移信号，并对所述位移信号进行无线输出的无线信号传输模块；与所述无线信号传输模块相连接，用于接收所述无线信号传输模块输出的位移信号， 并对所述位移信号进行显示及报警的控制管理平台。
本发明的另一目的在于提供一种用于检测建筑物沉降的方法，所述方法包括以下步骤在被检测建筑物上安装激光发射设备及激光接收设备，在另一不具备地理和空间变化随意性的地点或者建筑物上安装激光反射设备；调整激光发射设备发射激光的光斑半径及激光接收设备的采集窗口半径至合理值； 对接收的激光束进行检测，判断被检测建筑物是否发生了沉降。
本发明提供的用于检测建筑物沉降的管理系统及方法，采用几何光学原理，利用脉冲激光束作为检测信号源，在被检测建筑物上安装激光发射设备和激光接收设备，在另一不具备地理和空间变化随意性的地点或者建筑物上安装激光反射设备，安装时将来自被检测建筑物的激光束反射回安装在被检测建筑物的激光接收设备，并控制好光斑半径和激光接收设备的采集窗口半径后，即可对激光束进行检测，当任何一方建筑物发生相对位移， 位移便能被检测到，然后通过无线信号传输模块传输到控制管理平台，工作稳定寿命长，对于建筑物的安全管理产生了良好的效果，对于由于沉降引起的建筑位移可以实现很好的管理和预警，避免了由于建筑物的沉降导致的建筑坍塌、群死群伤事故的发生。


图1是本发明实施例提供的用于检测建筑物沉降的管理系统的结构框图； 图2是本发明实施例提供的用于检测建筑物沉降的管理系统结构示意图3是本发明实施例提供的用于检测建筑物沉降的方法的实现流程图； 图4是本发明实施例提供的判断被检测建筑物是否发生沉降的流程图。图中1、被检测建筑物；2、建筑物。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明， 并不用于限定发明。图1示出了本发明实施例提供的用于检测建筑物沉降的管理系统的结构。为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。该管理系统包括安装在被检测建筑物1上，用于发出脉冲激光束的激光发射设备11 ；
安装在另一建筑物2上，用于接收激光发射设备11发出的脉冲激光束，并对脉冲激光束进行反射的激光反射设备12 ；
安装在被检测建筑物1上，用于接收激光反射设备12输出的脉冲激光束，对脉冲激光束进行检测、分析，当任何一方建筑物发生相对位移时，输出位移信号的激光接收设备13 ； 与激光接收设备13相连接，用于接收激光接收设备13输出的位移信号，并对位移信号进行无线输出的无线信号传输模块14 ；
与无线信号传输模块14相连接，用于接收无线信号传输模块14输出的位移信号，并对位移信号进行显示及报警的控制管理平台15。在本发明实施例中，该管理系统还包括
与激光发射设备11及激光接收设备13相连接，用于为激光发射设备11及激光接收设备13提供电源供应的电源模块16。在本发明实施例中，激光反射设备12采用反射镜对脉冲激光束进行反射。在本发明实施例中，激光反射设备12还可安装在另一不具备地理和空间变化随意性的地点。在本发明实施例中，控制管理平台15包括
当被检测建筑物1因沉降发生位移时，接收激光接收设备13输出的位移信号，并对被检测建筑物1的异常位移进行显示的位移异常显示模块151 ；
当被检测建筑物1因沉降发生位移时，接收激光接收设备13输出的位移信号，并对被检测建筑物1的异常位移进行报警的位移异常报警模块152。在本发明实施例中，位移异常显示模块151采用LCD显示屏对被检测建筑物1异常位移进行显示。图3示出了本发明实施例提供的用于检测建筑物沉降的方法的实现流程。该方法包括以下步骤
在步骤S301中，在被检测建筑物1上安装激光发射设备11及激光接收设备13，在另一不具备地理和空间变化随意性的地点或者建筑物2上安装激光反射设备12 ；
在步骤S302中，调整激光发射设备11发射激光的光斑半径及激光接收设备13的采集窗口半径至合理值；
在步骤S303中，对接收的激光束进行检测，判断被检测建筑物1是否发生了沉降。如图4所示，在本发明实施例中，对接收的激光束进行检测，判断被检测建筑物1 是否发生了沉降的实现方法为
当激光接收设备13的采集窗口半径区域未检测到激光束时，则被检测建筑物1发生了沉降；
当激光接收设备13的采集窗口半径区域能检测到激光束时，则被检测建筑物1未发生沉降。在本发明实施例中，检测到被检测建筑物1发生沉降时在本发明实施例中包括以下步骤
当被检测建筑物1因沉降发生位移时，控制管理平台15的位移异常显示模块151接收激光接收设备13输出的位移信号，并对被检测建筑物1的异常位移进行显示；
当被检测建筑物1因沉降发生位移时，控制管理平台15的位移异常报警模块152接收激光接收设备13输出的位移信号，并对被检测建筑物1的异常位移进行报警。在本发明实施例中，当未检测到被检测建筑物1发生沉降时在本发明实施例中包括以下步骤
当被检测建筑物1未发生沉降时，控制管理平台15的位移异常显示模块151显示被检测测建筑物无异常位移沉降；
当被检测建筑物1未发生沉降时，控制管理平台15的位移异常报警模块152无位移异
常报警。下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。如图2所示，本发明采用几何光学原理，利用脉冲激光束作为检测信号源，被检测建筑物1安装激光发射设备11和激光接收设备13，在另一不具备地理和空间变化随意性的地点或者建筑物2上安装激光反射设备12 (在本发明实施例中采用反射镜)，初试安装时将来自被检测建筑物1的激光束反射回安装在被检测建筑物1的激光接收设备13，当控制好光斑半径和激光接收设备13的采集窗口半径时，既可对光束进行检测，当任何一方发生相对位移，都能检测到此位移，然后通过无线信号传输模块14将此事件向主管部门汇报处理。本发明具有易于安装调试、工作稳定寿命长的特点，对于日渐增多的高层建筑，安装了此套设备之后对于建筑安全管理产生了良好的效果，对于由于沉降引起的建筑位移可以实现很好的管理和预警，极大程度上避免了建筑倒塌以及由此衍生的群死群伤事故。本发明实施例提供的用于检测建筑物沉降的管理系统及方法，采用几何光学原理，利用脉冲激光束作为检测信号源，在被检测建筑物1上安装激光发射设备11和激光接收设备13，在另一不具备地理和空间变化随意性的地点或者建筑物2上安装激光反射设备 12，安装时将来自被检测建筑物1的激光束反射回安装在被检测建筑物1的激光接收设备 13，并控制好光斑半径和激光接收设备13的采集窗口半径后，即可对激光束进行检测，当任何一方建筑物发生相对位移，位移便能被检测到，然后通过无线信号传输模块14传输到控制管理平台15，工作稳定寿命长，对于建筑物的安全管理产生了良好的效果，对于由于沉降引起的建筑位移可以实现很好的管理和预警，避免了由于建筑物沉降导致的建筑坍塌、 群死群伤事故的发生。以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种用于检测建筑物沉降的管理系统，其特征在于，所述管理系统包括 安装在被检测建筑物上，用于发出脉冲激光束的激光发射设备；安装在另一建筑物上，用于接收所述激光发射设备发出的脉冲激光束，并对所述脉冲激光束进行反射的激光反射设备；安装在所述被检测建筑物上，用于接收所述激光反射设备输出的脉冲激光束，对所述脉冲激光束进行检测、分析，当任何一方建筑物发生相对位移时，输出位移信号的激光接收设备；与所述激光接收设备相连接，用于接收所述激光接收设备输出的位移信号，并对所述位移信号进行无线输出的无线信号传输模块；与所述无线信号传输模块相连接，用于接收所述无线信号传输模块输出的位移信号， 并对所述位移信号进行显示及报警的控制管理平台。
2.如权利要求1所述的管理系统，其特征在于，所述管理系统还包括与所述激光发射设备及激光接收设备相连接，用于为所述激光发射设备及激光接收设备提供电源供应的电源模块。
3.如权利要求1所述的管理系统，其特征在于，所述激光反射设备采用反射镜对所述脉冲激光束进行反射。
4.如权利要求1或3所述的管理系统，其特征在于，所述激光反射设备还可安装在另一不具备地理和空间变化随意性的地点。
5.如权利要求1所述的管理系统，其特征在于，所述控制管理平台包括当被检测建筑物因沉降发生位移时，接收所述激光接收设备输出的位移信号，并对被检测建筑物的异常位移进行显示的位移异常显示模块；当被检测建筑物因沉降发生位移时，接收所述激光接收设备输出的位移信号，并对被检测建筑物的异常位移进行报警的位移异常报警模块。
6.如权利要求1或5所述的管理系统，其特征在于，所述位移异常显示模块采用LCD显示屏对被检测建筑物异常位移进行显示。
7.一种用于检测建筑物沉降的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤在被检测建筑物上安装激光发射设备及激光接收设备，在另一不具备地理和空间变化随意性的地点或者建筑物上安装激光反射设备；调整激光发射设备发射激光的光斑半径及激光接收设备的采集窗口半径至合理值； 对接收的激光束进行检测，判断被检测建筑物是否发生了沉降。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对接收的激光束进行检测，判断被检测建筑物是否发生了沉降的实现方法为当激光接收设备的采集窗口半径区域未检测到激光束时，则被检测建筑物发生了沉降；当激光接收设备的采集窗口半径区域能检测到激光束时，则被检测建筑物未发生沉降。
9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述检测到被检测建筑物发生沉降时进一步包括以下步骤当被检测建筑物因沉降发生位移时，控制管理平台的位移异常显示模块接收所述激光接收设备输出的位移信号，并对被检测建筑物的异常位移进行显示；当被检测建筑物因沉降发生位移时，控制管理平台的位移异常报警模块接收所述激光接收设备输出的位移信号，并对被检测建筑物的异常位移进行报警。
10.如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，所述当未检测到被检测建筑物发生沉降时进一步包括以下步骤当被检测建筑物未发生沉降时，控制管理平台的位移异常显示模块显示被检测测建筑物无异常位移沉降；当被检测建筑物未发生沉降时，控制管理平台的位移异常报警模块无位移异常报警。
全文摘要
本发明属于建筑物沉降检测领域，提供了一种用于检测建筑物沉降的管理系统及方法，采用几何光学原理,利用脉冲激光束作为检测信号源，在被检测建筑物上安装激光发射设备和激光接收设备，在另一不具备地理和空间变化随意性的地点或者建筑物上安装激光反射设备，安装时将来自被检测建筑物的激光束反射回安装在被检测建筑物的激光接收设备，并控制好光斑半径和激光接收设备的采集窗口半径后，即可对激光束进行检测，当任何一方建筑物发生相对位移，位移便能被检测到，然后通过无线信号传输模块传输到控制管理平台，工作稳定寿命长，对于建筑物的安全管理产生了良好的效果，对于由于沉降引起的建筑位移可以实现很好的管理和预警。
文档编号G01C5/00GK102494666SQ201110382820
公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月25日 优先权日2011年11月25日
发明者崔大鹏, 董强 申请人:天津市翔晟远电力设备实业有限公司