高层建筑物沉降检测装置的制造方法
【技术领域】 [0001] ：
[0002] 本实用新型涉及一种高层建筑物沉降检测装置。
【背景技术】 [0003] ：
[0004] 目前，对于高层建筑物沉降检测通常主要采用几何水准测量、几何水准测量是利 用仪器建立一条水平视线，然后读取视线两端的水准标尺刻度，由刻度读数差计算出标尺 立尺点的高度差，虽然几何水准测量具有简便、成熟、具有精度较高的特点，但是，也存在标 尺易损坏、外业工作量大，工作效率低，浪费物力、人力等不足。同时，现有几何水准测量采 用的设备，不具备组网功能，无法实现覆盖全区域的、自动的、智能的高层建筑物沉降监测， 无法满足日益增长的高层建筑物沉降监测的需要。
[0005] 鉴于高层建筑物沉降监测存在的不足，提出新的高层建筑沉降检测方法，利用科 技发展的最新成果，开发研制能够实现高层建筑物沉降检测自动化、智能化的检测系统，从 而实现对高层建筑物沉降进行全面监测，进而保证高层建筑物施工和运营过程的安全性， 确保高层建筑物正常的使用寿命。
[0006] 随着经济建设的发展和科技水平的提高，高层建筑物不断涌现，由于地质条件、土 壤性质、地下水位、大气温度的变化以及建筑物荷载和外力的作用等影响，导致高层建筑物 在施工和运营过程都会产生垂直沉降变形，如果这种沉降变形超过一定的范围将危及建筑 物自身及人身安全，为确保高层建筑物在施工和运营过程的安全性以及正常的使用寿命， 并为后期的勘察、设计、施工和运营提供详实、可靠的资料及相应的沉降观测数据，对高层 建筑物沉降进行监测具有重要意义。
[0007]【实用新型内容】：
[0008] 本实用新型的目的是提供一种高层建筑物沉降检测装置。
[0009] 上述的目的通过以下的技术方案实现：
[0010] 一种高层建筑物沉降检测装置，其组成包括：壳体、标尺，所述的壳体内部安装有 单片机，所述的单片机分别与Flash存储器、EEPR0M存储器、时钟芯片、键盘控制电路、蓝牙 通信系统、GPS和GPRS装置、摄像头接口电路、指示灯电路连接。
[0011] 所述的高层建筑物沉降检测装置，所述的标尺与被检测高层建筑物固定，所述的 标尺对准检测装置，所述的检测装置下方安装有基准调整装置，所述的基准调整装置放置 在地面上。
[0012] 所述的高层建筑物沉降检测装置，所述的单片机通过SPI总线分别与所述的 Flash存储器、所述的时钟芯片连接，所述的单片机通过IIC总线与EEPR0M存储器连接，所 述的单片机通过串口分别与蓝牙通信系统、GPS和GPRS装置、摄像头接口电路、指示灯电 路、键盘电路连接。
[0013] 有益效果：
[0014] 1.本实用新型提供一种适用于高层建筑物沉降检测，具有快速、稳定、精度高和功 能强等特点，能够实现高层建筑物沉降检测自动化、智能化的高层建筑物沉降检测系统和 工作方法，以实现对高层建筑物沉降的全面监测，进而确保高层建筑物施工和运营过程的 安全性以及正常的使用寿命。
[0015] 本实用新型通过固定安装于被检测高层建筑物适当位置的标尺反应高层建筑物 沉降，通过安装于基准点的望远镜和摄像头拍摄标尺的图像，并采用图像处理与分析的方 法，计算出高层建筑物相对于基准点的沉降值，进而实现对高层建筑物沉降的检测。
[0016] 本实用新型通过GPRS模块实现组网，可远程传输反应沉降信息的图像或经图像 处理与分析计算出的沉降信息、检测时间及地址信息和接收检测命令，实现覆盖全区域高 层建筑物沉降监测的自动化和智能化，提高工作效率，减小劳动强度。
[0017] 本实用新型设置了多达4个摄像头接口，并采用RS485总线形式连接，可在基准点 同时对高层建筑物的4个沉降观测点进行检测，可减少了检测设备数量，同时也降低了成 本。
[0018] 本实用新型通过蓝牙通信技术，可以将反应沉降信息的图像或经图像处理与分析 计算出的沉降信息、检测时间、地址等相关信息就地传输到计算机终端或手机，实现对相关 观测点沉降数据的汇总和进一步的分析处理。
[0019] 本实用新型可以采用按照存储于EEPR0M存储器中事先设定的时间点对观测点进 行定时检测，也可以通过GPRS模块接收远程检测命令或就地通过按键命令进行随机检测， 使检测操作更加方便、灵活。
[0020] 本实用新型采用大容量Flash存储器存储检测的反应沉降信息的图像以及经图 像处理与分析计算出的沉降信息和检测时间、地址等相关信息，以备份检测信息，避免相关 f目息丢失。
[0021] 本实用新型具有测量精度高、稳定性好、抗干扰能力强的特点。
[0022] 本实用新型构建的高层建筑物监测系统自动化和智能化程度高，且安装方便、操 作简单、便于使用。
【附图说明】 [0023] ：
[0024] 附图1是本实用新型的结构示意图。
[0025] 附图2是本实用新型的安装示意图。
[0026] 附图3是本实用新型的单片机部分电路原理图。
[0027] 附图4是本实用新型的电源部分电路原理图。
[0028] 附图5是本实用新型的Flash存储器电路原理图。
[0029] 附图6是本实用新型的EEPR0M存储器分电路原理图。
[0030] 附图7是本实用新型的时钟芯片电路原理图。
[0031] 附图8是本实用新型的键盘控制电路原理图。
[0032] 附图9是本实用新型的蓝牙通信系统电路原理图。
[0033] 附图10是本实用新型的GPS与GPRS装置电路原理图。
[0034] 附图11是本实用新型的摄像头接口电路原理图。
[0035] 附图12是本实用新型的指示灯电路原理图。
[0036] 附图13是本实用新型的标尺结构示意图。
[0037] 附图14是本实用新型的确定分辨率原理图。
[0038] 附图15是本实用新型的检测装置原理图。
[0039] 附图16是本实用新型的建筑小区高层建筑物监测系统构建示意图。
[0040] 图中：相同符号线路之间具有连接关系。
【具体实施方式】 [0041] ：
[0042] 实施例1:
[0043] 一种高层建筑物沉降检测装置，其组成包括：壳体1、标尺12,所述的壳体内部安 装有单片机10,所述的单片机分别与Flash存储器2、EEPR0M存储器9、时钟芯片8、键盘控 制电路7、蓝牙通信系统3、GPS和GPRS装置4、摄像头接口电路5、指示灯电路6连接。
[0044] 实施例2:
[0045] 根据实施例1所述的高层建筑物沉降检测装置，所述的标尺与被检测高层建筑物 11固定，所述的标尺对准检测装置13,所述的检测装置下方安装有基准调整装置14,所述 的基准调整装置放置在地面上。
[0046] 实施例3:
[0047] 根据实施例1所述的高层建筑物沉降检测装置，所述的单片机通过SPI总线分别 与所述的Flash存储器、所述的时钟芯片连接，所述的单片机通过IIC总线与EEPR0M存储 器连接，所述的单片机通过串口分别与蓝牙通信系统、GPS和GPRS装置、摄像头接口电路、 指示灯电路、键盘电路连接。
[0048] 实施例4:
[0049] 根据实施例1-3所述的高层建筑物沉降检测装置进行沉降检测的方法，首先是将 标尺固定安装于被检测高层建筑物适当位置，当高层建筑物发生沉降时，标尺将随着高层 建筑物沉降而向下移动，以标尺为研宄对象，研宄标尺相对于基准点的位移，进而反应高层 建筑物沉降，通过固定安装于基准点的望远镜和摄像头远距离观测标尺，并自动拍摄图像， 采用图像处理与分析的方法，计算出标尺相对于基准点的垂直位移量，间接获得高层建筑 物相对于基准点的沉降量，实现对高层建筑物沉降的检测。
[0050] 其次要满足以下工作条件：标尺与建筑物牢固连接，使标尺表面与望远镜光路垂 直；望远镜、摄像头与稳定的基准点牢固连接，并保证其牢固性和稳定性；在阳光充足的白 天进行沉降检测；基准点距离观测点标尺的距离不大于l〇〇m。
[0051] (1)安装检测系统
[0052] 在稳定的基准点处安装望远镜，使望远镜的光路水平，并与标尺表面垂直；根据望 远镜观测视野，在被检测高层建筑物适当位置安装标尺；将摄像头对准望远镜目镜，微调望 远镜焦距，调整摄像头与目镜的相对位置，通过笔记本电脑或手机，观察图像，直至图形清 晰，固定摄像头；使检测装置进入正常工作状态；检测系统安装示意图，如图2所示。
[0053] ( 2 )自动确定检测分辨率
[0054] 正确安装检测系统后，进行初次测量，取得初次观测图像，通过图像分析处理可 知：若标尺内固定四条横线间的相对距离、和在图像上相对间距分别为、和，且对应的像素 个数分别为、和，则检测分辨率可表示为
[0055]
【主权项】
1. 一种高层建筑物沉降检测装置，其组成包括：壳体、标尺，其特征是：所述的壳体内 部安装有单片机，所述的单片机分别与Flash存储器、EEPROM存储器、时钟芯片、键盘控制 电路、蓝牙通信系统、GPS和GPRS装置、摄像头接口电路、指示灯电路连接。
2. 根据权利要求1所述的高层建筑物沉降检测装置，其特征是：所述的标尺与被检测 高层建筑物固定，所述的标尺对准检测装置，所述的检测装置下方安装有基准调整装置，所 述的基准调整装置放置在地面上。
3. 根据权利要求1所述的高层建筑物沉降检测装置，其特征是：所述的单片机通过 SPI总线分别与所述的Flash存储器、所述的时钟芯片连接，所述的单片机通过IIC总线与 EEPROM存储器连接，所述的单片机通过串口分别与蓝牙通信系统、GPS和GPRS装置、摄像头 接口电路、指示灯电路、键盘电路连接。
【专利摘要】本实用新型涉及一种高层建筑物沉降检测装置。目前高层建筑物沉降检测通常采用几何水准测量，使用的标尺容易损坏，工作效率低，同时现有几何水准测量采用的设备，不具备组网功能，无法实现覆盖全区域高层建筑物沉降监测的自动化和智能化。本实用新型组成包括：壳体（1）、标尺（12），所述的壳体内部安装有单片机（10），所述的单片机分别与Flash存储器（2）、EEPROM存储器（9）、时钟芯片（8）、键盘控制电路（7）、蓝牙通信系统（3）、GPS和GPRS装置（4）、摄像头接口电路（5）、指示灯电路（6）连接。本实用新型用于高层建筑物沉降检测装置。
【IPC分类】H04N7-18, G06T7-00, G01C5-00
【公开号】CN204442576
【申请号】CN201520195695
【发明人】高辉, 黄 俊
【申请人】黑龙江工程学院, 成都东路交通科技有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年4月2日