一种楼体监测系统的制作方法

1.本实用新型涉及建筑楼体监测技术领域，尤其涉及一种楼体监测系统。


背景技术：

2.我国多数银行网点楼体为一整栋，有时会出现整栋十几甚至几十层的高楼。随着经济的发展，对于高楼等建筑物的建设和维护要求越来越高，尤为重视楼体内部的完整性。在工程实践中，楼体内部桩基的施工受着自然条件等等许多因素的影响，因此，地基、楼体产生裂缝等缺陷的可能性是比较高的，所述缺陷会不同程度影响楼体的力学性能，若不严格监测楼体的内部完整，将会产生非常严重的安全隐患。
3.楼体可视为混凝土桩体，桩体检测方法有很多，首先是钻芯法，虽然能够直观反映出桩体内部混凝土质量，核实桩基长度，但其不能观察整个横截面的桩身完整性状况，而且施工费用较高；其次是高应变法，高应变法可足够判定单桩竖向抗压承载力与桩身的完整性，但所需的激振能量较大，费用较高，通常应用在单桩承载力的检测中，很少应用于完整性检测；最后是超声波透射法，操作起来比较方便，然而这种方法必须保证超声波发射探头与接收探头保持正向相对位置。
4.由于上述检测方法存在不足，超声波反射法已成为楼体检测的发展方向。其特点检测全面、细致、直观，并且能精确地检测出桩体的完整性，是一种先进的检测技术。然而，现有的检测桩体的装置均为预埋式，使用较不方便。因此，研制一种便携式的楼体监测装置，成为人们亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.(一)要解决的技术问题
6.针对于现有技术问题，本实用新型提出一种楼体监测系统，以解决现有楼体监测装置只能预埋，使用不方便的技术问题。
7.(二)技术方案
8.本实用新型提供一种楼体监测系统，包括：超声波发射器，其包括信号发射探头，所述信号发射探头设置于被测楼体一侧；超声波接收器，其包括信号接收探头，所述信号接收探头与所述信号发射探头设置于所述被测楼体的同侧且不重叠；数据采集模块，其通过主控芯片与所述超声波接收器通信连接；显示模块，其与所述数据采集模块通信连接。
9.可选地，该楼体监测系统还包括：监控装置，其与所述显示模块通过网络通信模块连接。
10.可选地，该楼体监测系统还包括：供电模块，其与所述超声波发射器、所述超声波接收器及所述主控芯片连接。
11.可选地，所述网络通信模块为5g通信模块或无线wifi模块。
12.可选地，所述超声波发射器还包括：超声波发射电路及超声波发射换能器。
13.可选地，所述超声波接收器还包括：超声波接收电路及超声波接收换能器。
14.可选地，所述信号发射探头及所述信号接收探头为超声波斜探头。
15.可选地，所述楼体监测系统还包括：放大器，其设置于所述超声波接收器与所述数据采集模块之间。
16.可选地，所述主控芯片为cpld主控芯片。
17.可选地，所述显示模块为上位机模块。
18.(三)有益效果
19.本实用新型提供一种楼体监测系统，用于对建筑楼体内部的完整性进行探测，其通过超声波发射器向被测楼体发射超声波，通过超声波发射换能器转化为机械能量，利用反射法该机械能量会穿透被测楼体内的被测桩体，该机械能量产生衰减并反射部分机械能量，超声波接收器会接收这个衰减后的机械能量，并通过超声波接收换能器转化为超声波信号，上位机模块通过数据采集模块实时获得超声波接收器接收的超声波信号，并处理超声波信号。最后，进行处理后的超声波信号可通过5g通信模块传输至监控装置，提供用户远程实时分析被测楼体内部的完整性，实现了实时及完整性的监测被测楼体内部情况。
附图说明
20.图1示意性示出了本实用新型实施例的楼体监测系统结构示意图；
21.图2示意性示出了本实用新型实施例提供的楼体监测系统内部各模块连接示意图。
具体实施方式
22.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。
23.本实施例提供一种楼体监测系统，该系统可以应用于例如银行办公楼体、小区楼体、办公大厦等，可以实现对实现对被测楼体内部完整性的监测。
24.请参阅图1及图2，该楼体监测系统包括：
25.超声波发射器1，包括信号发射探头11，所述信号发射探头11设置于被测楼体一侧。其中，超声波发射器1还包括：超声波发射电路12及超声波发射换能器13，超声波发射换能器13用于将超声波发射电路12发射出的超声波能量转化为机械波能量并作用于被测楼体中的被测桩体。
26.超声波接收器2，包括信号接收探头21，所述信号接收探头21与所述信号发射探头11设置于所述被测楼体的同侧且不重叠。其中，超声波接收器2还包括：超声波接收电路22及超声波接收换能器23，超声波接收换能器23用于将接收到的机械波能量转化为超声波能量并发送给超声波接收电路22。
27.在本实施例一可行的方式中，超声波发射器1发射出的超声波探测频率与被测楼体结构及具有的被测桩体个数及分布面积大小有关，本实用新型对其探测频率不作限定。
28.在本实施例一可行的方式中，所述信号发射探头11及所述信号接收探头21均为超声波斜探头。其中，为使超声波信号更好的输入至被测楼体内以及从被测楼体反射回来，所述信号发射探头11及所述信号接收探头21与被测楼体接触墙面间可设置有耦合剂。
29.数据采集模块3，其通过主控芯片8与所述超声波接收器2通信连接。其中，主控芯
片8分别与超声波发射电路12及超声波接收电路22连接，用于接收向被测楼体发射的超声波信号和穿过被测楼体后反射回的超声波信号，并通过数据采集模块3发送至显示模块4。
30.在本实施例一可行的方式中，主控芯片8可以为cpld主控芯片，其具有可变逻辑控制特性，适合做大型数据处理及逻辑控制，且具备易集成、小型化的优势。
31.显示模块4，其与所述数据采集模块3通信连接，用于处理及显示从数据采集模块3接收到的穿过被测楼体后反射回的超声波信号。其中，显示模块4可实时显示数据采集模块3采集到的超声波信号的参数信息及其算法处理结果。
32.具体地，显示模块4中的数据算法处理模块对数据采集模块3采集到的超声波信号进行信号分析、滤波去噪等处理，从数据采集模块3采集到的超声波信号分离出来自多个被测桩体的信号，并通过显示模块4的显示界面实时显示出来。
33.在本实施例一可行的方式中，显示模块4可以为上位机模块，例如：可以直接发出操控命令的计算机，pc、host computer、master computer、upper computer等，其屏幕上可显示各种信号的变化情况。另外，对数据进行算法处理可通过程序判断滤波法等方式实现，本实用新型的实施例对次不作限定。
34.请参阅图2，该楼体监测系统还包括：
35.供电模块6，其与所述超声波发射器1、所述超声波接收器2及所述主控芯片8连接，为各节点模块提供电源支持。
36.放大器，其设置于所述超声波接收器2与所述数据采集模块3之间，用于对超声波接收器2接收到的反射回的超声波信号进行信号放大后输出至所述数据采集模块3。
37.在本实施例一优化可行的方式中，为方便用户远程实时监控被测楼体的监测结果，该楼体监测系统还包括：监控装置5，其与所述显示模块4通过网络通信模块7连接。其中，该网络通信模块7可以为5g通信模块或无线wifi模块，监控装置5可以为银行网点大楼或办公大厦内监控室里具有显示功能的设备，例如：台式机、笔记本等。
38.请再次参阅图2，该楼体监测系统的具体工作过程为：超声波发射器1向被测楼体发射超声波，通过超声波发射换能器13转化为机械能量，利用反射法该机械能量会穿透被测楼体内的被测桩体，该机械能量产生衰减并反射部分机械能量，超声波接收器2会接收这个衰减后的机械能量，并通过超声波接收换能器23转化为超声波信号，上位机模块4通过数据采集模块3实时获得超声波接收器2接收的超声波信号，并处理超声波信号。最后，进行处理后的超声波信号可通过5g通信模块7传输至监控装置5，提供用户远程实时分析被测楼体内部的完整性，实现了实时及完整性的监测被测楼体内部情况。
39.本实用新型提供了一种楼体监测系统，可用于金融领域或其他领域，需说明的是，本实用新型提供了一种楼体监测系统可用于金融领域，也可用于除金融领域之外的任意领域，本实用新型的一种楼体监测系统的应用领域不作限定。
40.以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。