本发明涉及管道安装，尤其涉及一种基于多维数据监测的防排烟风管安装工艺。
背景技术：
1、防排烟系统是保障建筑消防安全的关键设施，其安装质量直接关系到在火灾发生时能否有效排除烟雾、输送新鲜空气，为人员疏散和消防救援争取宝贵时间，防排烟风管作为该系统的核心组成部分，其安装的准确性、密封性和结构完整性至关重要，目前，防排烟风管的安装，特别是随着建筑工业化的发展而兴起的整体式预制风管，主要依赖于传统的吊装工艺，而在整个吊装过程中，防排烟风管是否处于稳定、安全的状态，主要依赖于地面指挥人员和吊装操作人员的肉眼观察和个人经验，对于防排烟风管在吊装过程中是否发生轻微变形难以做到实时、精准的发现，同时，也难以在现场快速准确地判断出轻微变形的原因，无法区分是防排烟风管产品自身的质量缺陷，如结构强度不均匀等导致的变形，还是吊装参数设置不当，如吊点位置不合理等引发的失稳，调整盲目性较大，影响防排烟风管安装工艺的精度和效率，因此，提高防排烟风管安装的工艺精度和安装效率，是亟待解决的技术问题。
2、例如，中国专利申请公开号：cn115164396a，该发明公开了一种实验室风管安装结构及其安装方法，其包括两组支架和设置在两组支架之间的横梁，支架包括锚固部和吊管，锚固部用于与楼板连接，吊管的一端与锚固部固定连接，吊管的另一端可拆卸连接有导向管，横梁与吊管滑动套接，横梁与导向管滑动套接，锚固部连接有用于提拉横梁的提拉组件，吊管上设置有用于支撑横梁的支撑构件，通过倒吊装的方式安装风管，降低高空作业的时间和强度，提高风管的安装效率。
3、现有技术中还存在以下问题：
4、现有技术未考虑防排烟风管在吊装过程中会受到吊点和自重的影响，可能会存在形变，现有技术不能根据防排烟风管的表面图像快速识别是否存在异常风险，未考虑防排烟风管的结构特殊性，在安装过程中易产生应力传播，未根据各受力观察点的同步振动分析适应性地调整防排烟风管安装的参数，影响防排烟风管安装的工艺精度和安装效率。
技术实现思路
1、为此，本发明提供一种基于多维数据监测的防排烟风管安装工艺，用以克服现有技术不能根据防排烟风管的表面图像快速识别是否存在异常风险，不能根据各受力观察点的同步振动分析适应性地调整防排烟风管安装的参数，影响防排烟风管安装的工艺精度和安装效率的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供一种基于多维数据监测的防排烟风管安装工艺，包括：
3、将防排烟风管按图纸在预定地点进行吊装；
4、将所述防排烟风管表面划分为若干监测区域，在预设监测周期内获取相同光照角度下的各监测区域的表面图像，基于所述表面图像分别获取各监测区域在吊装过程中的若干灰度参数以确定灰度波动参数；
5、基于各监测区域的所述灰度波动参数之间的比对情况判定所述防排烟风管是否存在异常风险；
6、响应于所述防排烟风管存在异常风险，在预设监测周期内确定所述防排烟风管的各受力观察点在吊装过程中的若干振动参数，分别构建各受力观察点对应的振动波动曲线；
7、基于各受力观察点的振动波动曲线进行同步振动分析以判定所述防排烟风管的异常倾向类别；
8、基于所述异常倾向类别确定基于相邻受力观察点的振动波动曲线确定过载表征参数以标记风管特征区域，在所述风管特征区域增加吊点，或基于所述灰度波动参数标记缺陷风险区域并发出预警。
9、进一步地，分别基于各监测区域在吊装过程中的若干灰度参数确定若干灰度波动参数的过程包括，
10、在预设监测周期内若干监测时刻获取监测区域的灰度值均值，将所述灰度值均值确定为灰度参数；
11、计算相邻监测时刻灰度参数的差值绝对值，将所述差值绝对值确定为波动因子；
12、将波动因子的均值确定为所述监测区域的灰度波动参数。
13、进一步地，判定所述防排烟风管是否存在异常风险的过程包括，
14、若各监测区域的所述灰度波动参数之间的比对情况符合异常风险条件，则判定所述防排烟风管存在异常风险；
15、其中，所述异常风险条件为各监测区域的灰度波动参数方差超过预设的方差阈值。
16、进一步地，分别构建各受力观察点对应的振动波动曲线的过程包括，
17、在预设监测周期内若干采集时刻获取若干受力观察点的振动参数；
18、以时间为横轴，以所述振动参数为纵轴建立直角坐标系，绘制所述振动参数随时间变化的曲线，将所述曲线确定为所述振动波动曲线。
19、进一步地，进行同步振动分析以确定振动倾向系数的过程包括，
20、获取所述防排烟风管的各受力观察点对应的振动波动曲线；
21、计算各振动波动曲线之间的重合度均值，将所述重合度均值确定为所述防排烟风管的振动倾向系数。
22、进一步地，判定所述防排烟风管的异常倾向类别的过程包括，
23、若防排烟风管的所述振动倾向系数超过预设的振动倾向系数阈值，则判定所述防排烟风管的异常倾向类别为风管异常倾向类别；
24、若防排烟风管的所述振动倾向系数不超过预设的振动倾向系数阈值，则判定所述防排烟风管的异常倾向类别为吊装异常倾向类别。
25、进一步地，若所述异常倾向类别为风管异常倾向类别，则基于所述灰度波动参数标记缺陷风险区域并发出预警；
26、若所述异常倾向类别为吊装异常倾向类别，则基于相邻受力观察点的振动波动曲线确定过载表征参数以标记风管特征区域，在所述风管特征区域的区域中点增加吊点。
27、进一步地，标记缺陷风险区域的过程包括，
28、若监测区域的灰度波动参数超过预设的灰度波动参数阈值，则将所述监测区域标记为缺陷风险区域，并发出预警。
29、进一步地，基于相邻受力观察点的振动波动曲线确定过载表征参数的过程包括，
30、获取相邻受力观察点的振动波动曲线，分别确定各振动波动曲线的振幅均值，将所述振幅均值确定为荷载表征参数；
31、将相邻受力观察点的荷载表征参数的差值绝对值确定为所述相邻受力观察点的过载表征参数。
32、进一步地，标记风管特征区域的过程包括，
33、若相邻受力观察点的所述过载表征参数以及所述荷载表征参数符合风管特征条件，则将所述相邻受力观察点之间的区域标记为风管特征区域，并在所述风管特征区域的区域中点增加吊点；
34、其中，所述风管特征条件为过载表征参数不超过预设的过载表征参数阈值，且所述相邻受力观察点的荷载表征参数均超过预设的荷载表征参数阈值。
35、与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明将防排烟风管按图纸在预定地点进行吊装，在预设监测周期内获取相同光照角度下的各监测区域的表面图像，基于表面图像分别获取各监测区域在吊装过程中的若干灰度参数以确定灰度波动参数，基于各监测区域的灰度波动参数之间的比对情况判定防排烟风管是否存在异常风险，响应于防排烟风管存在异常风险，在预设监测周期内确定防排烟风管的各受力观察点在吊装过程中的若干振动参数，分别构建各受力观察点对应的振动波动曲线，基于各受力观察点的振动波动曲线进行同步振动分析以判定防排烟风管的异常倾向类别，基于异常倾向类别确定基于相邻受力观察点的振动波动曲线确定过载表征参数以标记风管特征区域，在风管特征区域增加吊点，或基于灰度波动参数标记缺陷风险区域并发出预警，进而，实现了根据防排烟风管的表面图像快速识别是否存在异常风险，根据各受力观察点的同步振动分析适应性地调整防排烟风管安装的参数，提高防排烟风管安装的工艺精度和安装效率。
36、尤其，本发明通过各监测区域的灰度波动参数之间的比对情况判定防排烟风管是否存在异常风险，可以理解的是，获取各监测区域的表面图像，无需在风管表面安装传感器，不会影响吊装作业，也避免了传感器本身损坏的风险，可以覆盖防排烟风管的整个表面，相比于点式传感器，如应变片，可以进行全场监测，可以捕捉到人眼难以观测到的微小或处于起始阶段的形变，在形变发展为严重事故前发出预警，传统工艺对异常的识别多在吊装完成后的静态检查，若局部异常如局部受力过载在吊装过程中未发现，安装后需拆解返工，通过早期识别异常风险，避免预警滞后，减少返工成本，将主观经验转化为客观数据决策，提升可靠性，消除了人为判断的不确定性和疲劳因素，进而，实现了根据防排烟风管的表面图像快速识别是否存在异常风险，提高防排烟风管安装的工艺精度和安装效率。
37、尤其，本发明确定防排烟风管的各受力观察点在吊装过程中的若干振动参数，分别构建各受力观察点对应的振动波动曲线，可以理解的是，受力观察点即吊点作为吊装装置与防排烟风管的受力接触点，其振动参数与防排烟风管的整体受力状态强相关，由于防排烟风管的结构特殊性，通常为多节连接，在安装过程中易产生应力传播，防排烟风管在受到外力作用时，会产生振动，在受力观察点处测量的振动参数可以表征防排烟风管的整体受力状态以及吊装系统的状态，构建各受力观察点对应的振动波动曲线，将离散数据转化为动态过程，将物理现象转化为可分析量化的数据，进而，实现了各受力观察点状态的获取，提高防排烟风管安装的工艺精度和安装效率。
38、尤其，本发明基于各受力观察点的振动波动曲线进行同步振动分析以判定防排烟风管的异常倾向类别，可以理解的是，通过同步振动分析判定防排烟风管的异常倾向类别，解决现场经典难题，是防排烟风管自身存在缺陷，还是安装过程的参数设定存在缺陷，将以往需要老师傅凭经验判断的过程，变为由数据驱动的、客观的自动化分类过程，为后续进一步识别分析提供方向，避免误判带来的时间浪费和二次损害，提升工艺的可靠性与智能化水平，减少对人经验的依赖，保证决策质量的稳定性和一致性，缩短故障排查时间提升施工效率，降低人工成本，进而，实现了防排烟风管的异常倾向类别的划分，提高防排烟风管安装的工艺精度和安装效率。
39、尤其，本发明在风管异常倾向类别下，基于灰度波动参数标记缺陷风险区域并发出预警，可以理解的是，改变传统上需要工人凭经验大面积敲击、摸索的排查方式，指引检修人员前往最可能存在问题的位置进行检查，提升效率，在吊装过程中，在缺陷可能导致风管完全失效或发生安全事故之前，就发出预警，避免将存在隐患的构件安装到系统中所带来的后期高昂的拆卸、更换成本，以及潜在的工程返工和安全风险，将缺陷判断从依赖个人经验的主观过程，转变为数据驱动的客观决策，减少对特定熟练工人的依赖，提高判断标准的一致性和可靠性，同时基于图像分析，非接触式测量不会影响吊装作业本身，进而，实现了根据各受力观察点的同步振动分析适应性的选定后续识别分析方式，提高防排烟风管安装的工艺精度和安装效率。
40、尤其，本发明在吊装异常倾向类别下，基于相邻受力观察点的振动波动曲线确定过载表征参数以标记风管特征区域，在风管特征区域的区域中点增加吊点，可以理解的是，在风管特征区域的区域中点增加吊点，实现精准定位，避免盲目增设，传统方法中，工人可能凭经验在几个位置尝试增加吊点，过程低效且可能效果不佳，通过数据直接精准定位到理论上最有效的加强点，提升调整效率和质量，科学分散荷载，避免防排烟风管因过载产生永久变形，若遗漏均衡过载区域，会导致防排烟风管中间段因跨中弯矩过大产生永久变形，影响密封性与结构安全，若盲目加吊点，则会因过度约束导致防排烟风管局部应力集中，如吊点间钢板鼓胀，减少资源浪费，降低施工成本，提升吊装安全性，吊点过载短期可能仅表现为轻微振动，长期运行会导致吊点支吊架疲劳变形，甚至引发风管坠落，同时，通过增加吊点来优化吊装方案，从力学根源上解决了跨度太大导致的刚度不足问题，不仅能消除当前的异常振动，更能确保风管在吊装过程中保持理想的形态，避免永久性变形，从而保障了最终安装的直线度和平整度，进而，实现了根据各受力观察点的同步振动分析适应性地调整防排烟风管安装的参数，提高防排烟风管安装的工艺精度和安装效率。