一种支模监测装置和系统的制作方法

本实用新型实施例涉及支模监测技术，尤其涉及一种支模监测装置和系统。

背景技术：

高大支模监测系统日益成熟，能自主研发支模监测系统的企业和设备厂家越来越多。为保障各支模系统监测数据能受控，各省市住建委(如广州市住建委)开发支模监测系统云平台，强制要求市面上所有高大支模监测系统接入各省市住建委的支模监测云平台。支模传感器对接各省市住建委的支模监测云平台需符合其提供的特殊协议，否则该支模监测云平台无法识别该支模传感器。

为接入各省市住建委的支模监测云平台，只有修改支模传感器数据的上传格式。该方式容易导致各企业及厂家之前的研发产品作废，浪费了极大的人力物力，也不利于支模系统的多样性，制约了社会的创新性。

技术实现要素：

本实用新型提供一种支模监测装置和系统，以实现多平台支模传感器数据兼容性的技术效果。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种支模监测装置，该装置包括：处理器、传感器、第一数据传输单元和第二数据传输单元；

所述传感器设置于支模；

所述传感器与所述处理器相连，用于构成传送支模信息的第一线路；

所述传感器和所述处理器的连接节点与所述第一数据传输单元相连，用于构成向第一云平台传送所述支模信息的第二线路；

所述第二数据传输单元与所述处理器相连，用于构成向第二云平台传送预设格式支模信息的第三线路。

可选的，所述传感器包括：倾角传感器、压力传感器和激光测距仪；

所述倾角传感器，用于监测所述支模的倾角；

所述压力传感器，用于监测所述支模的轴力；

所述激光测距仪，用于监测所述支模的水平位移和沉降。

可选的，该装置还包括：存储模块，所述存储模块与所述处理器相连，用于构成读/写所述支模信息的第四线路。

可选的，所述存储模块为存储卡。

可选的，该装置还包括：电源转换模块，所述电源转换模块用于为所述支模监测装置提供预设规格电源。

可选的，该装置还包括：电池模块，所述电池模块与所述电源转换模块连接。

可选的，该装置还包括：太阳能供电模块，所述太阳能供电模块与所述电源转换模块连接。

可选的，所述第一数据传输单元和第二数据传输单元均设置有外接天线。

可选的，所述第一数据传输单元和第二数据传输单元均设置有移动通信模块。

第二方面，本实用新型实施例还提供了一种支模监测系统，该系统包括：第一云平台、第二云平台和第一方面中任一所述的支模监测装置。

本实用新型通过设置该装置包括处理器、传感器、第一数据传输单元和第二数据传输单元；所述传感器设置于支模；所述传感器与所述处理器相连，用于构成传送支模信息的第一线路；所述传感器和所述处理器的连接节点与所述第一数据传输单元相连，用于构成向第一云平台传送所述支模信息的第二线路；所述第二数据传输单元与所述处理器相连，用于构成向第二云平台传送预设格式支模信息的第三线路，解决各省市住建委的支模监测云平台与现有企业的支模监测云平台数据格式不兼容的问题，实现多平台支模传感器数据兼容性的技术效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例一提供的一种支模监测装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的一种支模监测系统的结构示意图；

图3为本实用新型实施例二提供的一种支模监测装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本实用新型实施例一提供的一种支模监测装置的结构示意图，图2为本实用新型实施例一提供的一种支模监测系统的结构示意图，本实施例可适用于支模的安全监测技术领域。

其中，支模又称支木，即建筑模板施工；高支模是指支模高度大于或等于5m时的支模作业；高大支模支撑系统是指建设工程施工现场混凝土构件模板支撑高度超过8m，或搭设跨度超过18m，或施工总荷载大于15kN/m2，或集中线荷载大于20kN/m的模板支撑系统。

进一步的，通过对支模构建的支撑系统的模板沉降、支架变形和立杆轴力的实时监测，可以实现实时监测、超限预警、危险报警的监测目标。采用高精度传感器和自动采集仪，一秒内可读取最新数据。除了能感知支模外围情况，传感器的使用可方便监测支模体系的变化，提高监控水平。支模实时监测警报系统，使用声光报警。当监测值超过预警值时，施工人员在作业时能从机器上读取预警信号；监测单位也能及时通知现场项目负责人和监理人员，排除影响安全的不利因素；安装在现场的警报器会发出警报声，现场作业人员停止施工，迅速撤离，并通知现场项目负责人、项目总监和安全监督员。

如图1和图2所示，本实施例提供的一种支模监测系统包括：第一云平台31、第二云平台32和支模监测装置33，本实施例提供的一种支模监测装置33包括：处理器1、传感器2、第一数据传输单元3和第二数据传输单元4。

本实施例中，传感器2设置于支模(图未示)。传感器2用于对支撑系统中的模板沉降、支架变形和立杆轴力的实时监测，得到支模信息，进而实现实时监测、超限预警、危险报警的监测目标。

传感器2与处理器1相连，用于构成传送支模信息的第一线路。

本实施例中，处理器1可以采用微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)，MCU又称单片微型计算机或者单片机。处理器1用于从第一线路接收传感器2发送的支模信息，并对支模信息进行包括但不限于格式转换的分析处理，得到预设格式支模信息。

本实施例对传感器2和处理器1的连接方式不作限定，可以是有线连接或者无线连接。以无线连接为例，可以通过在传感器2和处理器1分别设置无线通信模块，例如蓝牙模块或Wifi模块。

传感器2和处理器1的连接节点与第一数据传输单元3相连，用于构成向第一云平台31传送支模信息的第二线路。

第二数据传输单元4与处理器1相连，用于构成向第二云平台32传送预设格式支模信息的第三线路。

本实施例中，第一数据传输单元3和第二数据传输单元4均为数据传输单元(Data Transfer Unit，DTU)，DTU是专门用于将串口数据转换为IP数据或将IP数据转换为串口数据，并通过无线通信网络进行传送的无线终端设备。DTU广泛应用于气象、水文水利和地质等行业。第一云平台31是采用现有传感器的数据传输协议的支模监测云平台，第二云平台32是采用标准数据传输协议的支模监测云平台。本实施例以第一云平台31对应于各个企业各自研发的支模监测云平台、第二云平台32对应各省市住建委(如广州市住建委)提供的支模监测云平台为例进行说明。

进一步的，第一数据传输单元3用于从传感器2获取支模信息后，将支模信息通过第二线路传送到第一云平台31，传送过程中采用现有传感器的数据传输协议。第二数据传输单元4用于从处理器1获取支模信息后，将支模信息从传感器数据传输协议定义的格式转换成支持各省市住建委提供的标准数据传输协议的预设格式，预设格式支模信息通过第三线路传送到第二云平台32，传送过程中采用各省市住建委提供的标准数据传输协议。

本实施例中，第一数据传输单元3和第二数据传输单元4均设置有外接天线。

其中，外接天线又称增益天线，增益是指定方向上的最大辐射强度和天线最大辐射强度的比值，即天线功率放大倍数。在一般情况下，增益的强弱将干扰到天线辐射或接收无线信号的能力。也就是说，在同等条件下，增益越高，无线信号传播距离就越远。通过在第一数据传输单元3和第二数据传输单元4均设置有外接天线，可以增加第一数据传输单元3和第二数据传输单元4接收无线信号的能力。

本实施例中，第一数据传输单元3和第二数据传输单元4均设置有移动通信模块。

其中，本实施例对移动通信模块不作限定，可以是实现2G、3G、4G或5G等移动通信功能的模组。通过设置移动通信模块，可以保证支模信息或者预设格式支模信息通过无线网络分别传送至第一云平台31和第二云平台32。

本实施例将对支模监测装置33的工作流程进行详细说明。第一数据传输单元3通过设置IP和端口指向第一云平台31，并将从传感器2接收到的支模信息通过无线传输的发送至第一云平台31，第一数据传输单元3与第一云平台31之间的通信采用现有传感器的数据通信协议。在支模信息传输至第一云平台31的同时，支模信息通过第一线路从传感器2传送到处理器1，进行至少包括格式转换的分析处理，得到预设格式支模信息。第二数据传输单元4通过设置IP和端口指向第二云平台32，并将从处理器1接收到的预设格式支模信息通过无线传输的发送至第二云平台32，第二数据传输单元4与第二云平台32之间的通信采用各省市住建委提供的标准数据通信协议。

需要说明的是，本实施例对支模信息的形式不作限定。支模信息是单个传感器2发送的支模信息或者多个传感器2发送的支模信息的整合。

可选的，处理器1还设置有支模信息整合单元(图未示)，该支模信息整合单元用于整合将各个传感器2发送的支模信息整合成完整的支模信息。

本实施例通过设置该支模监测装置33包括处理器1、传感器2、第一数据传输单元3和第二数据传输单元4；传感器2设置于支模；传感器2与处理器1相连，用于构成传送支模信息的第一线路；传感器2和处理器1的连接节点与第一数据传输单元3相连，用于构成向第一云平台31传送支模信息的第二线路；第二数据传输单元4与处理器1相连，用于构成向第二云平台32传送预设格式支模信息的第三线路，解决各省市住建委的支模监测云平台与现有企业的支模监测云平台数据格式不兼容的问题，实现多平台支模传感器数据兼容性的技术效果。

实施例二

图3为本实用新型实施例二提供的一种支模监测装置的结构示意图，本实施在上述实施例的基础上进一步细化，参考如图2和图3，该支模监测装置33还包括：存储模块5和电源转换模块6。

存储模块5与处理器1相连，用于构成读/写支模信息的第四线路。

本实施例中，存储模块5为可保存信息的记忆模块，可选的，存储模块5为存储卡。存储模块5用于存储从传感器传送得到的支模信息。

本实施例将对支模监测装置33的工作流程进行详细说明。在支模信息传输至第一云平台31的同时，支模信息通过第一线路从传感器2传送到处理器1，处理器1按照各省市住建委提供的标准数据通信协议对支模信息进行至少包括格式转换的分析处理，得到预设格式支模信息，保存在存储模块5中。当预设格式支模信息存储在存储模块5中时，自动在存储模块5的存储空间中生成以项目名称命名的文件夹，数据以每分钟为一个单位存储数据，每一分钟生成一个TXT文件。在第一云平台31发起数据上传指令时，第一云平台31将数据上传指令经过第一数据传输单元3发送到处理器1，处理器1根据数据上传指令从存储模块5中抓取对应时间的预设格式支模信息，并将该预设格式支模信息通过无线传输的发送至第二云平台32，第二数据传输单元4与第二云平台32之间的通信采用各省市住建委提供的标准数据通信协议。

电源转换模块6，电源转换模块6用于为支模监测装置33提供预设规格电源。

本实施例中，电源转换模块6用于将输入电源转换为预设规格电源，以保证支模监测装置33工作在正常工作电压和电流。

可选的，该支模监测装置33还包括：电池模块7，电池模块7可以是与电源转换模块6连接的锂电池组。通过设置锂电池组，使得支模监测装置33具有便携性。

可选的，该支模监测装置33还包括：太阳能供电模块8，太阳能供电模块8与电源转换模块6连接。通过设置太阳能供电模块8，使得支模监测装置33具有可持续的电量供应。

实施例三

本实施例在上述实施例的基础上进一步细化，传感器2包括：倾角传感器、压力传感器和激光测距仪。

其中，倾角传感器又称作倾斜仪、测斜仪、水平仪、倾角计，经常用于系统的水平角度变化测量，水平仪从过去简单的水泡水平仪到现在的电子水平仪是自动化和电子测量技术发展的结果。作为一种监测工具,它已成为桥梁架设、铁路铺设、土木工程、石油钻井、航空航海、工业自动化、智能平台、机械加工等领域不可缺少的重要测量工具。电子水平仪是一种非常精确的测量小角度的监测工具，用它可测量被测平面相对于水平位置的倾斜度、两部件相互平行度和垂直度。本实施例中，倾角传感器安装于支模，用于监测支模的倾角，可以通过判断支模的安装是否发生倾斜和变形，提前防止意外事故发生。

其中，压力传感器是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。本实施例中，压力传感器安装于支模，用于监测支模的轴力，可以通过判断支模的安装是否发生倾斜，提前防止意外事故发生。

其中，激光测距仪是利用调制激光的某个参数对目标的距离进行准确测定的仪器。脉冲式激光测距仪是在工作时向目标射出一束或一序列短暂的脉冲激光束，由光电元件接收目标反射的激光束，计时器测定激光束从发射到接收的时间，计算出从测距仪到目标的距离。本实施例中，激光测距仪安装于支模，用于监测支模的水平位移和沉降，可以通过判断支模中关键部件的安装距离是否在预设的安全范围内，确定支模的安装是否牢固，从而提前防止意外事故发生。

本实施例通过设置传感器2包括：倾角传感器、压力传感器和激光测距仪，对支模中的模板沉降、支架变形和立杆轴力的实时监测，得到支模信息，进而实现实时监测、超限预警、危险报警的监测目标。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。