一种建筑安全监测系统及其使用方法与流程

本发明属于安全监测领域，具体的涉及一种建筑安全监测的房屋安全鉴定系统及其使用方法。

背景技术：

近几年，楼房倒塌事件在国内屡见报端，国内多个地方均发生相关事件，导致了大量的人员伤亡，造成巨大的财产损失，同时给社会稳定带来极大的负面影响。近3年内全国范围就发生数十起此类事件，造成巨大损失。房屋承载着人民的生活，是日常衣食住行中最重要的一环，切实影响着人民的最基本生活保障，房屋的安全也成为每个人最关心的事情。

随着经济的发展，政府相关部门及居民对房屋安全的关注越来越多，而对于房屋安全的监测却缺乏相关的简单、可靠的监测装置，对于房屋的检测，也依赖人工检测，不仅耗时较长，而且检测方法较为繁琐，急需一种实时、可靠、快捷、客观的房屋安全监测设备。

在目前庞大的城市房屋总量中，仍存在着部分解放前所建造的房屋，他们大多已经进入超龄服务期。由于建造年代不同，房屋在建造时所采用的材料和选用的规范标准也存在着一定的差别，因此整体状况较为复杂。并且房屋在其使用过程中，可能经历了多次装修、改造等情况，特别是拆改承重结构而导致的安全问题已导致多处倒塌事故的发生。

同时，在城市建设过程中，大型建设工程如地铁、隧道、深基坑等施工影响，也对周边建筑安全产生不利影响。

从城市房屋所涉及的信息来看，信息数据量大，变化频繁，涉及的管理部门较多。房屋在其在役期中，其完损程度将发生改变，而面对我国量大面广的既有建筑，目前尚无完损状况统计数据。同时，在既有建筑的日常维护管理或应急抢险、解危等活动中，房屋的基本资料如产权人、设计、施工图纸、后期装修改造、完损状况、检测报告、修缮图纸等历史资料缺失，部分既有建筑的相关资料信息分散于各相关部门或单位，无集中统一的信息化管理系统，导致资料信息收集整理难，成为突发事件应急处理时的短板。

通过比较，在房屋安全鉴定领域，传统方法存在如下的缺陷：

(1)传统方法会产生疏漏，数据不全；

(2)可能错过突发阶段，未立即纠正，选择的并非最有效最经济的时机；

(3)监测人员不专业，没有科学依据，预警水平低下；

(4)传统方式自动化、实时性、集成化程度较低，难以实现大规模的监测覆盖和快速推广。

为了进一步提高房屋安全管理的水平，充分运用先进、可靠、适用的信息技术，急需建立一套房屋安全鉴定系统及其使用方法，提升房屋安全管理的科学性和精细度，提高安全管理的即时性和效率。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺陷，本发明提出了一种房屋安全鉴定系统及其使用方法。本发明通过如下的技术方案实现：

一种房屋安全鉴定系统，包括社区服务站、社区采集端、数据存储器、专家端、专用用户端，以及与建筑安全监测系统建立联系的专用通信单元。

所述房屋安全鉴定系统采集整个省、整个城市、整个区…整个社区(采集区域根据实际需要确定)下所有的房屋信息。社区设立社区服务站，对社区下所有社区采集端的信息进行收集，收集的信息存入数据存储器形成数据库。数据库中包括社区采集端采集的数据，也包括建筑安全监测系统中数据库管理子系统中的数据。房屋安全鉴定系统的数据存储器通过通信单元与建筑安全监测系统建立联系，按照一定的规则获取建筑安全监测系统中的数据，该数据用于对房屋安全进行鉴定，包括但不限于房屋测绘数据，定期或不定期监测数据，以及关于房屋周边工程施工、气象等可能影响到房屋安全的各类数据信息。

所述专家端供专家(专业技术人员)使用，专家借助其专业知识对房屋安全进行鉴定。对于已经能够实现计算机自动判断的鉴定项目，通过计算机(如计算机程序)自动实现，必要时进行人工干预。

所述专用用户端104为房屋安全鉴定系统10配套的专用电子设备，房屋安全鉴定系统10将信息发送给社区服务站101，社区服务站101将信息发送到一定距离范围内的专用用户端104。所述专用用户端104可以是个人佩戴设备，也可是供家庭或办公集体使用的壁挂式、立式设备。

所述社区采集端采用常规的设计，或者采用专用的设计。

作为一种专业设计，本发明的社区采集端包括如下的结构：

一种社区采集端9，包括底座91、数据处理中心与通信单元92、电子倾斜仪93、应变计94、振动感应器95、定位传感支撑架96、光纤97、连接线98。

所述定位传感支撑架96上固定多种传感器，包括定位信号接收机961、风速测定仪962、烟雾传感器963。

电子倾斜仪93、应变计94、振动感应器95、定位信号接收机961、风速测定仪962、烟雾传感器963通过连接线98连接到数据处理中心与通信单元92，接受数据处理中心与通信单元92的控制，并将采集的数据发送给数据处理中心与通信单元92。

进一步的，所述底座91包括固定杆911、调节杆(912、913)、支撑平板914。

进一步的，所述固定杆911一端固定连接至支撑平板914(二者成为一个整体)，另一端具有尖端，用于埋入监测位置。固定杆911外表面具有螺纹，用于紧固的埋入监测位置。

进一步的，调节杆(912、913)两端均具有微小尖端，外表面具有螺纹，其一端与支撑平板914上的螺纹孔连接，另一端接触监测位置(点)附近坚硬位置。

进一步的，所述固定杆911与两个调节杆(912、913)在空间上形成三角形结构。通过调节两个调节杆(912、913)的高度(其外螺纹在支撑平板上旋进旋出的位置)来调整社区采集端(支撑平板)的水平度。所述水平度通过电子倾斜仪93上的圆形水准气泡来指示。该圆形水准气泡事先校正。

进一步的，在调节杆的纵向分布若干贯通孔915，贯通方向为调节杆的径向，具体为内六角形的贯通孔915，将内角扳手插入贯通孔915中通过旋转扳手即可调节调节杆的高度。

作为一种选择，固定杆911、支撑平板914、定位传感支撑架96内部均为中空结构。定位信号接收机961、风速测定仪962、烟雾传感器963的连接线穿过定位传感支撑架96内部的中空腔体，最终连接到数据处理中心与通信单元92。

所述应变计94包括应变片(941,942)，若干应变片通过光纤连接成网状。连接应变计94的连接线通过固定杆911的尖端，穿过固定杆911的中空内部，进而进入支撑平板914的中空内部，最终连接到数据处理中心与通信单元92。

所述电子倾斜仪93、振动感应器95的连接线穿过支撑平板914的中空内部，最终连接到数据处理中心与通信单元92。

如前所述的一种房屋安全鉴定系统的使用方法，包括如下的步骤：

步骤1：各个社区采集端按照预定规则采集数据，将数据实时传输给社区服务站；

步骤2：社区服务站将接收到的各个社区采集端的数据，按照设置的格式发送给房屋安全鉴定系统，并存入数据存储器；房屋安全鉴定系统通过专用通信单元与建筑安全监测系统建立联系，调取建筑安全监测系统中的数据，并存入数据存储器；

步骤3：专业技术人员通过专家端，根据数据存储器中存储的数据，对房屋安全进行鉴定，并向房屋安全鉴定系统反馈预警信息，必要时向建筑安全监测系统反馈预警信息；

步骤4：根据专家端反馈的预警信息，房屋安全鉴定系统视情况决定是否向相应的社区服务站101发送信息，社区服务站101视情况决定是否向相关的专用用户端104发布信息。

本发明还包括一种建筑安全监测系统，其通过专用通信单元与房屋安全鉴定系统建立联系。

所述建筑安全监测系统，包括接口子系统、数据库管理子系统、安全预警子系统、存储器，以及客户端、维护端口、查询与分析端口。

所述接口子系统，包括数据共享交换接口、地图服务接口、系统扩展接口。

所述安全预警子系统至少包括五个模块：

模块一：时间超限预警模块；模块二：相邻施工影响预警模块；模块三：人为破坏预警模块；模块四：老化预警模块；模块五：不可抗力预警模块。

所述模块三、四、五需要在人工干预的条件下触发报警信息。

通过上述的技术方案，实现对房屋安全信息的实时采集和专业鉴定，进行集中统一的信息化管理，避免且应对突发事件，提高房屋安全管理的水平，采用先进、可靠、适用的信息技术，提升房屋安全管理的科学性和精细度，提高安全管理的即时性和效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的房屋安全鉴定系统的主体结构示意图。

图2是本发明的房屋安全鉴定系统的社区采集端的组成示意图。

图3是本发明的社区采集端的底座结构示意图。

图4是本发明的底座布局示意图。

图5是本发明的调节杆结构示意图。

图6是本发明的社区采集端安装位置示意图。

图7是本发明的一种建筑安全监测系统的主体结构示意图。

图8是本发明的安全预警-基坑施工选定基坑范围的演示图。

图9是本发明的安全预警-基坑施工安全预警模型分析的演示图。

图10是本发明的安全预警-基坑施工建筑安全预警生成的演示图。

图11是本发明的安全预警菜单下查看预警信息总表的演示图。

图12是本发明的安全预警菜单下查看具体预警信息的演示图。

图13是本发明的安全预警-基坑施工菜单下预警信息弹出框演示图。

图14是本发明的安全预警管理的演示图。

图15是本发明的安全预警信息发布的演示图。

图16是本发明的安全预警信息上报的演示图。

图17是本发明的安全预警信息反馈的演示图。

图18是本发明的安全预警信息统计之全部建筑-乡镇街道(柱状图)的演示图。

图19是本发明的安全预警信息统计之全部建筑-预警类型(饼状图)的演示图。

图20是本发明的安全预警信息统计之公寓-建造日期(折线图)的演示图。

图21是本发明的空间索引机制示意图。

图22是本发明的编辑的并发控制与管理的示意图。

图23是本发明的客户端建筑基本信息多点查询的演示图。

图24是本发明的客户端建筑安全预警信息的自动查询与计算的演示图。

附图标记：一种建筑安全监测系统----1，接口子系统----2，数据共享交换接口----21，地图服务接口----22，系统扩展接口----23，数据库管理子系统----3，安全预警子系统----4，时间超限预警模块----41，相邻施工影响预警模块----42，人为破坏预警模块----43，老化预警模块----44，不可抗力预警模块----45，存储器----5，客户端----6，维护端口----7，查询与分析端口----8，社区采集端----9，底座----91,固定杆----911,调节杆----912、913,支撑平板----914,数据处理中心与通信单元----92,电子倾斜仪----93,应变计----94,应变片----941、942,振动感应器----95,定位传感支撑架----96,定位信号接收机----961,风速测定仪----962,烟雾传感器----963,光纤----97,连接线----98,房屋安全鉴定系统----10，社区服务站----101，数据存储器----102，专家端----103，专用用户端----104，安装位置----111、112、113、114。

具体实施方式

以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本发明提供的系统及其工作方法。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，单独存在b，同时存在a和b三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，a/和b，可以表示：单独存在a，单独存在a和b两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

实施例一

本实施例主要介绍本发明的房屋安全鉴定系统的主体结构。

如附图1所示，一种房屋安全鉴定系统10，包括社区服务站101、社区采集端9、数据存储器102、专家端103、专用用户端104，以及与建筑安全监测系统建立联系的专用通信单元。

所述房屋安全鉴定系统采集整个省、整个城市、整个区…整个社区(采集区域根据实际需要确定)下所有的房屋信息。社区设立社区服务站，对社区下所有社区采集端的信息进行收集，收集的信息存入数据存储器形成数据库。数据库中包括社区采集端采集的数据，也包括建筑安全监测系统中数据库管理子系统中的数据。房屋安全鉴定系统的数据存储器通过通信单元与建筑安全监测系统建立联系，按照一定的规则获取建筑安全监测系统中的数据，该数据用于对房屋安全进行鉴定，包括但不限于房屋测绘数据，定期或不定期监测数据，以及关于房屋周边工程施工、气象等可能影响到房屋安全的各类数据信息。

各个社区采集端9采集的数据通过通信单元传输给社区服务站101，社区服务站101将所管辖的各个社区采集端9的数据集中发送至房屋安全鉴定系统10，并存储在数据存储器102中。社区采集端9、社区服务站101均自带存储设备，用于临时存储数据。

所述专家端供专家(专业技术人员)使用，专家借助其专业知识对房屋安全进行鉴定。对于已经能够实现计算机自动判断的鉴定项目，通过计算机(如计算机程序)自动实现，必要时进行人工干预。

所述专用用户端104为房屋安全鉴定系统10配套的专用电子设备，房屋安全鉴定系统10将信息发送给社区服务站101，社区服务站101将信息发送到一定距离范围内的专用用户端104。所述专用用户端104可以是个人佩戴设备，也可是供家庭或办公集体使用的壁挂式、立式设备。

所述社区采集端采用常规的设计，或者采用专用的设计。

实施例二

本实施例是在前述实施例1的基础上进行的，主要介绍本发明的房屋安全鉴定系统的社区采集端结构。

社区采集端用于实时的采集监测点的数据，或者定期的采集监测点的数据。社区采集端采用常规的设计，或者采用专用的设计。

作为一种专业设计，本发明的社区采集端包括如下的结构：

如附图2所示，一种社区采集端9，包括底座91、数据处理中心与通信单元92、电子倾斜仪93、应变计94、振动感应器95、定位传感支撑架96、光纤97、连接线98。

所述定位传感支撑架96上固定多种传感器，包括定位信号接收机961、风速测定仪962、烟雾传感器963。

电子倾斜仪93、应变计94、振动感应器95、定位信号接收机961、风速测定仪962、烟雾传感器963通过连接线98连接到数据处理中心与通信单元92，接受数据处理中心与通信单元92的控制，并将采集的数据发送给数据处理中心与通信单元92。

如附图3所示，其为底座91的平视图，展示底座91的空间结构，所述底座91包括固定杆911、调节杆(912、913)、支撑平板914。

进一步的，所述固定杆911一端固定连接至支撑平板914(二者成为一个整体)，另一端具有尖端，用于埋入监测位置。固定杆911外表面具有螺纹，用于紧固的埋入监测位置。

进一步的，调节杆(912、913)两端均具有微小尖端，外表面具有螺纹，其一端与支撑平板914上的螺纹孔连接，另一端接触监测位置(点)附近坚硬位置。

进一步的，如附图4所示，其为底座91的俯视图，所述固定杆911与两个调节杆(912、913)在空间上形成三角形结构。通过调节两个调节杆(912、913)的高度(其外螺纹在支撑平板上旋进旋出的位置)来调整社区采集端(支撑平板)的水平度。所述水平度通过电子倾斜仪93上的圆形水准气泡来指示。该圆形水准气泡事先校正。

进一步的，如附图5所示，其为调节杆(912、913)的具体结构示意图。在调节杆的纵向分布若干贯通孔915，贯通方向为调节杆的径向，具体为内六角形的贯通孔915，将内角扳手插入贯通孔915中通过旋转扳手即可调节调节杆的高度。

如附图6所示，各类采集器，包括社区采集端9，安装位置如111、112、113、114等位置，这些位置变形明显，为主要承重位置，台风、火警、地震等灾害容易影响到的位置。

作为一种选择，固定杆911、支撑平板914、定位传感支撑架96内部均为中空结构。定位信号接收机961、风速测定仪962、烟雾传感器963的连接线穿过定位传感支撑架96内部的中空腔体，最终连接到数据处理中心与通信单元92。

所述应变计94包括应变片(941,942)，若干应变片通过光纤连接成网状。连接应变计94的连接线通过固定杆911的尖端，穿过固定杆911的中空内部，进而进入支撑平板914的中空内部，最终连接到数据处理中心与通信单元92。

所述电子倾斜仪93、振动感应器95的连接线穿过支撑平板914的中空内部，最终连接到数据处理中心与通信单元92。

实施例三

本实施例是在前述实施例1或2的基础上进行的，主要介绍本发明的房屋安全鉴定系统的使用方法。

如前所述的一种房屋安全鉴定系统的使用方法，包括如下的步骤：

步骤1：各个社区采集端按照预定规则采集数据，将数据实时传输给社区服务站；

步骤2：社区服务站将接收到的各个社区采集端的数据，按照设置的格式发送给房屋安全鉴定系统，并存入数据存储器；房屋安全鉴定系统通过专用通信单元与建筑安全监测系统建立联系，调取建筑安全监测系统中的数据，并存入数据存储器；

步骤3：专业技术人员通过专家端，根据数据存储器中存储的数据，对房屋安全进行鉴定，并向房屋安全鉴定系统反馈预警信息，必要时向建筑安全监测系统反馈预警信息；

步骤4：根据专家端反馈的预警信息，房屋安全鉴定系统视情况决定是否向相应的社区服务站101发送信息，社区服务站101视情况决定是否向相关的专用用户端104发布信息。

实施例四

本实施例是在前述实施例1-3任一项或任意组合的基础上进行的，主要介绍本发明配套的一种建筑安全监测系统的主体结构。

如附图7所示，一种建筑安全监测系统1，其特征在于：包括接口子系统2、数据库管理子系统3、安全预警子系统4、存储器5，以及客户端6、维护端口7、查询与分析端口8。

所述接口子系统2，包括数据共享交换接口21、地图服务接口22、系统扩展接口23。

所述数据共享交换接口21，是整个系统各个子模块实现集成的关键和基础。数据接口管理能屏蔽数据格式及其访问技术，当数据库格式发生改变时，只需对接口管理层做相应的改动。它以灵活的方式与数据库管理子系统连接，通过连接管理数据，为下一层提供基本的数据组织形式，以满足各类输入数据的处理和空间查询(分层检索、定位检索、区域检索、条件检索、空间关系检索等)。

数据共享交换接口21包括数据共享交换接口管理模块，其为本系统与其他相关应用系统和业务数据间提供统一的、标准的、可靠的接口功能，为基于多种平台、利用多种编程语言实现的各类应用系统提供数据交换和共享的公共应用接口模块。

通过提供规范统一的数据接口和数据共享机制，既有效地保证系统数据安全，又保证了系统间和系统内部数据的自由传输。所述建筑安全监测系统支持对流行的gis平台的多种数据格式(shp，mif，vpf，rpf，dted，etopo，oraclespatialdata，nexrad)直接读取，不需要转换。同时，能与互联网地图服务器(sicad)进行数据交换。

所述数据库管理子系统3，用于对各阶段各类型的数据资源进行管理。

所述地图服务接口22，用于提供通用的gis功能的web服务接口集合，供二次开发使用。用户可以在这些接口的支持下，在自己的业务系统中集成地图浏览、空间交互查询、兴趣点查询、周边查询、专题分析等多种gis功能。由于接口封装了这些功能的实现，用户可以不用考虑数据的管理以及功能实现的具体细节，直接获得自己需要的最后结果，这样用户可以将主要精力集中于业务系统的开发而非gis具体功能的实现，从而有效降低系统开发的成本和复杂性。

所述系统扩展接口23，用于实现与其他管理系统之间的接口服务。如通过与房产业务系统建立接口，获取房屋业务信息。

实施例五

本实施例是在前述实施例1-4任何之一或者任何组合的基础上进行的，主要介绍本发明的安全预警子系统。

一种建筑安全监测系统1，包括安全预警子系统4，所述安全预警子系统4，至少包括五个模块：

模块一：时间超限预警模块41。预警内容包括：超设计使用年限、超检测周期、超修缮周期、超玻璃幕墙检测周期等。

模块二：相邻施工影响预警模块42。预警内容包括：地铁施工、市政管网施工、基坑施工等。

模块三：人为破坏预警模块43。预警内容包括：破坏性装修和改造。

模块四：老化预警模块44。预警内容包括：电梯、消防、水泵等设施设备老化，材料老化。

模块五：不可抗力预警模块45。预警内容包括：地震，暴雨，暴雪，台风，火灾，爆炸等。

所述模块三、四、五需要在人工干预的条件下触发报警信息。

所述安全预警子系统，包括预警模型。

影响建筑安全状况的因素较多，包括结构承载力、设施设备、人员素质、使用环境、使用历史等等。要使系统对建筑的安全状况准确预警，必须建立合理的预警模型。

对于受施工影响或其它存在安全隐患的建筑等，系统在地图上高亮显示其精确位置，并配有预警指标，对各种预警进行不同程度的级别分类，同时可进行警报预警提示和专题制图。以图文并茂并配有声音的多重效果进行安全预警。

一种建筑安全监测系统的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

1.建立建筑安全预警类型数据库。

所述数据库中建筑安全预警类型包括：

(1)时间超限所引起的预警，具体包括：超设计使用年限、超检测周期、超修缮周期、超玻璃幕墙检测周期；

(2)相邻施工影响所引起的预警，具体包括：地铁施工、市政管网施工、基坑施工；

(3)人为破坏或不可抗力因素引起的房屋次生灾害所触发的建筑安全报警，这类报警在系统中的实现方式类似于前两类预警，但需要在人工干预的条件下触发报警信息，包括：破坏性装修和改造，电梯、消防、水泵设施设备老化，材料老化，地震，暴雨，暴雪，台风，火灾，爆炸。

2.建立建筑安全预警层级。

安全预警方式为：

(1)每一个预警类型对应四项基本参数：预警标识(预警类型在输出终端显示的内容)、预警阀值(各级预警临界值)、上调预警级别阀值(自动上调至更高一级预警临界值)、解除预警阀值(自动解除相关预警临界值)。

(2)预警级别由低到高划分为四个等级，分别用蓝色、黄色、橙色、红色进行标识，其中红色预警为最高预警级别，即房屋安全问题最严重，应立即组织相关部门研究解决方案或立即抢险。

(3)房屋某项参数达到预警阀值后，在地图对应房屋处高亮提示预警级别对应的颜色，对各种预警进行不同程度的级别分类，并在数据库中反应，制作专题地图。同时出现多项预警信息时，提示最高级别预警信息。

(4)管理者在得知预警信息后采取相应措施(检测、修缮等)后，得到相关反馈后可进入系统手动上调、下调或解除预警。

每一类预警的预警标识和阀值分别为：

(1)超设计使用年限；

预警标识：建筑服役时间超限；

预警阀值：达到相应设计年限；

(2)超检测周期；

预警标识：检测周期超限；

预警阀值：建筑达到设计使用年限后超过检测周期；

(3)超修缮周期；

预警标识：修缮周期超限；

预警阀值：建筑未达到设计使用年限；

(4)超玻璃幕墙检测周期；

预警标识：检测周期超限；

解除预警阀值：检测之后；

(5)基坑施工、地铁施工、市政管网施工和桩基施工相邻影响；

预警标识：基坑施工、地铁施工、市政管网施工和桩基施工影响；

预警阀值：手动输入开挖范围及深度后，建筑受到相邻工程施工影响；

所述安全预警子系统提供自定义范围、行政区划、街道乡镇、点选建筑、填写坐标确定范围多种方式确定相邻影响的范围，不同选择类型提供相应的具体条件。

以绘制多边形确定范围为例，如附图8所示在地图上框选多边形范围。附图8为安全预警-基坑施工(选定基坑范围)。在“深度”输入框内填写基坑施工的深度后，系统自动计算出该基坑施工所影响的建筑数量，并在弹出窗口右侧列表中列出受影响的建筑，同时按照预警规则中所规定的预警级别与施工深度之间的关系在地图上按不同预警级别所对应的颜色绘制缓冲区，供用户更直接地观察该预警的具体情况。

如附图9所示，其为安全预警-基坑施工(安全预警模型分析)。

如附图10所示，其为安全预警-基坑施工(建筑安全预警生成)。

(6)破坏性装修改造、材料老化、设施设备老化、地震、暴雨、暴雪、火灾、爆炸、暴雪、暴雨、台风。人机互动，或人工手动输入方式，触发警报。

3.建立建筑安全预警或报警方法。

科学、合理的预警模型不仅需要有大量试验以及实践数据的支持，而且要有一定的法律依据，同时也会随着社会和经济的发展不断更新。例如，超房屋检测周期或修缮周期的预警需要确定房屋的检测周期、修缮周期；相邻工程影响引起的预警模型除了和工程的开挖深度、房屋与施工边界的距离有关，还与房屋的基础深度和结构类型等有关。本系统对预警模型不做深入研究，仅在简化预警规则的基础上，对系统进行设计和实现。

建筑安全信息系统中各预警类型的预警或报警方法如下：

(1)“超设计使用年限”，预警方法；

住宅建筑设计使用年限为50年。预警方法：住宅建筑使用年限超过50年，则蓝色预警；之后每增加2年则上调一个预警等级，期间一旦通过任何合法合理手段确认建筑无问题，则预警解除。

(2)“超检测周期”，预警方法；

建筑使用年限在20年之内，则10年为一个检测周期，若没做检测则为蓝色预警，每隔4年还未检测，则上调一个预警等级；

建筑使用年限在20年至30年之间，则8年为一个检测周期，若没做检测则为蓝色预警，每隔3年还未检测，则上调一个预警等级；

建筑使用年限在30年至40年之间，则6年为一个检测周期，若没做检测则为蓝色预警，每隔2年还未检测，则上调一个预警等级；

建筑使用年限在40年以上，则5年为一个检测周期，若没做检测则为蓝色预警，每隔1年还未检测，则上调一个预警等级。

解除预警阀值：建筑进行相应检测后。

(3)“超修缮周期”，预警方法；

建筑使用年限在30年之内，则10年为一个修缮周期，若没做修缮则为蓝色预警，每隔4年还未修缮，则上调一个预警等级；

建筑使用年限在30年至40年之间，则6年为一个修缮周期，若没做修缮则为蓝色预警，每隔3年还未修缮，则上调一个预警等级；

建筑使用年限在40年至50年之间，则5年为一个修缮周期，若没做修缮则为蓝色预警，每隔2年还未修缮，则上调一个预警等级；

建筑使用年限在50年以上，则3年为一个修缮周期，若没做修缮则为蓝色预警，每隔1年还未修缮，则上调一个预警等级。

解除预警阀值：建筑进行相应修缮后。

(4)“超玻璃幕墙检测周期”，预警方法；

玻璃幕墙工程竣工验收1年后，每5年进行一次检查，若没做检查则为蓝色预警，每隔2年还未检查的，上调一个预警等级；

玻璃幕墙工程交付使用满10年的，每3年进行一次检查，若没做检查则为蓝色预警，每隔1年还未检查的，上调一个预警等级；

对超过设计使用年限(25年)仍继续使用的玻璃幕墙，每年进行一次检查，若没做检查则为蓝色预警，每隔0.5年还未检查的，上调一个预警等级。

解除预警阀值：进行相应的玻璃幕墙检测或修缮后。

(5)“基坑施工”、“地铁施工”、“市政管网施工”和“桩基施工”，预警方法；

蓝色预警：建筑与施工边界相距1.5倍至2倍施工深度，为蓝色预警；

黄色预警：建筑与施工边界相距1倍至1.5倍施工深度，为黄色预警；

橙色预警：建筑与施工边界相距0.5倍至1倍施工深度，为橙色预警；

红色预警：建筑与施工边界相距0.5倍施工深度内，为红色预警。

上调预警级别阀值：预警后2周未采取任何措施。

解除预警阀值：建筑进行相应检测或加固。

(6)“地震”预警方法；

地震的报警分4个等级，手动输入地震影响范围及地震烈度后触发报警：

蓝色警报：地震烈度与建筑的抗震设防烈度差在1度及以内；

黄色警报：地震烈度与建筑的抗震设防烈度差在1度至2度；

橙色警报：地震烈度与建筑的抗震设防烈度差在2度至3度；

红色警报：地震烈度与建筑的抗震设防烈度差在3度及以上。

解除报警阀值：采取相关措施后手动解除。

(7)“火灾”和“爆炸”预警方法；

火灾和爆炸只有一个报警级别，即手动输入范围后，范围内所涉及的建筑为红色警报。

解除报警阀值：采取相关措施后手动解除。

(8)“暴雪”预警方法；

暴雪、暴雨、台风所触发的建筑安全报警除了和降雪、降雨量以及台风的强度有关外，还与建筑本体的结构等因素有关，因此需要在简化的报警规则基础上，再通过人工干预的方式，对报警信息进行修正。

蓝色警报：12小时内降雪量将达4毫米以上，或者已达4毫米以上且降雪持续；

黄色警报：12小时内降雪量将达6毫米以上，或者已达6毫米以上且降雪持续；

橙色警报：6小时内降雪量将达10毫米以上，或者已达10毫米以上且降雪持续；

红色警报：6小时内降雪量将达15毫米以上，或者已达15毫米以上且降雪持续。

解除报警阀值：采取相关措施后手动解除。

(9)“暴雨”预警方法；

蓝色警报：12小时内降雨量将达50毫米以上，或者已达50毫米以上且降雨可能持续；

黄色警报：6小时内降雨量将达50毫米以上，或者已达50毫米以上且降雨可能持续；

橙色警报：3小时内降雨量将达50毫米以上，或者已达50毫米以上且降雨可能持续；

红色警报：3小时内降雨量将达100毫米以上，或者已达100毫米以上且降雨可能持续。

解除报警阀值：采取相关措施后手动解除。

(10)“台风”预警方法；

蓝色警报：24小时内可能或者已经受热带气旋影响，沿海或者陆地平均风力达6级以上，或者阵风8级以上并可能持续；

黄色警报：24小时内可能或者已经受热带气旋影响，沿海或者陆地平均风力达8级以上，或者阵风10级以上并可能持续；

橙色警报：12小时内可能或者已经受热带气旋影响，沿海或者陆地平均风力达10级以上，或者阵风12级以上并可能持续；

红色警报：6小时内可能或者已经受热带气旋影响，沿海或者陆地平均风力达12级以上，或者阵风达14级以上并可能持续。

解除报警阀值：采取相关措施后手动解除。

(11)“破坏性装修改造”、“材料老化”、“设施设备老化”和“其他”预警方法；

人工手动报警，由输入人员自行判断，给定报警等级。报警等级也分蓝(一般)、黄(较重)、橙(严重)、红(特别严重)四级。

解除报警阀值：采取相关措施后手动解除。

实施例六

本实施例是在前述实施例1-5任何一个或者任何组合的基础上进行的，主要介绍本发明的建筑安全监测系统的使用方法，其特征在于，还包括步骤4:输出预警信息总表；

为便于用户查看更为详细的预警信息，用户可通过点击系统菜单查看预警信息总表。

如附图11所示，在预警总表中显示所有建筑预警信息，通过选择预警类型，可查询相关类型的全部预警，双击单条预警信息可定位到该条预警所对应的建筑，并查看发生预警建筑的详细信息及预警信息。

预警信息列表即当前被预警信息的列表，包括序号、建筑名称、建筑地点、内容提要、时间、安全问题等，最后提供该预警信息的详情链接，可以方便的查看具体内容。

列表中的预警信息与监控统计窗口、地理分布图同步为15秒更新一次。

双击单条预警信息，可定位到该预警所对应的建筑，并查看该建筑所有的预警信息，以及距下次自动预警时间的倒计时信息。

详细预警信息查看如附图12所示。

所述预警方法中，输出预警信息之前包括预警权限设置步骤：

在预警信息发布中，只有相应的部门和负责人员才有权利发布具体的预警信息，并且不同等级的预警也有对应的权限要求。因此，需要设置报警功能的使用权限。权限设置采用二维权限控制，包括级别权限控制和项目权限控制，以保证预警的安全性、合法性。

其中，输出预警信息之前还包括预警信息管理步骤：

对预警信息按预警类别分类管理。

如附图13所示，以基坑施工为例，点击“安全预警”菜单下的“基坑施工”按钮，即弹出基坑施工预警对话框，同时地图上仅显示基坑施工预警信息。

通过双击某条预警信息，可显示该预警的详细内容。并且可通过下拉列表的选择，进行上调预警级别、下调预警级别、解除预警等操作，或是删除某条预警信息，详细预警信息查看如图14所示：

同时，也可上传相关附件，便于日后管理及信息传达。

实施例七

本实施例是在前述实施例1-6任何一个或者任何组合的基础上进行的，主要介绍本发明的建筑安全监测系统的使用方法，其特征在于，还包括步骤:预警信息发布。

预警信息发布通过如下的方式进行：

(1)监控窗口预警；在系统监控窗口的监控信息统计图中，以不同颜色的图示来提示预警信息。

(2)地图凸显预警；监控统计窗口与gis地图分布图同步显示监控信息，因此在监控窗口出现某一级别预警信号的同时，系统的gis地图上将会在相应预警区域以对应预警颜色凸起的方式报警。

(3)公告栏发布预警；在公告栏中发布的预警信息。

操作时，选择需要发布预警的建筑，若是需要发布公告则在公告栏中可查看所发布的预警信息。所选需发布预警的建筑按照不同预警级别对应的颜色显示，如附图15所示。

实施例八

本实施例是在前述实施例1-7任何一个或者任何组合的基础上进行的，主要介绍本发明的建筑安全监测系统的使用方法，其特征在于，还包括步骤:预警信息上报。

信息上报列表中列出了所有未上报的预警信息，可以选择需要上报的预警信息，系统提供按时间筛选未上报的预警信息，预警信息上报如附图16所示。

进一步的，还包括步骤:预警信息反馈。

信息反馈列表中列出了所有已上报未反馈的预警信息，系统提供按时间筛选未反馈的预警信息，可选择查看每条预警的详细信息，在“反馈信息”输入框中输入所需反馈的内容，并对该条预警信息进行信息反馈，预警信息反馈如附图17所示：

进一步的，还包括步骤:预警信息查询。

所述预警信息查询包括两种方式：

(1)专题图查询

监控目标地图分布窗口是所有监控目标叠加显示分布情况的界面，每类建筑安全问题的位置均被标识有问题图标。用户如要查看被预警建筑的分布情况，只需在窗口中找到预警建筑的图标并点击，该类建筑安全问题所有位置所标识的图标则同时高亮闪烁显示，鼠标置于高亮处，系统即出现飞行提示建筑安全信息提要，便于用户进一步查看。

(2)列表查询

为便于用户查看更为详细的预警信息，用户可通过点击系统菜单查看预警信息总表。预警信息列表即当前被预警信息的列表，包括序号、建筑名称、建筑地点、内容提要、时间、安全问题等，最后提供该预警信息的详情链接，可以方便的查看具体内容。

进一步的，还包括步骤:安全预警信息统计。

按照用户设置的条件如年月日或者某一特定的区域，统计该时间段或该区域的建筑预警情况。

系统针对大量的建筑相关数据进行统计分析，按照建造年代、建筑类型、所有权性质、结构类型、层数、区域地块、完损等级、预警类型、预警级别等条件对建筑进行分类交叉统计，按照统一规定的表格形式，生成统计报表，并提供饼状图、柱状图、折线图等多种展示方式，同时列出统计中涉及的所有数据，并可查看其详细信息。系统同时支持统计报表的输出打印等功能。

统计图表是统计分析的一种结果展示。统计分析数据的方法大体上可分为描述统计和推断统计两大类。描述统计是研究数据采集、处理和描述的统计学方法，其内容包括如何取得研究所需要的数据，如何用图表形式对数据进行处理和展示，如何通过对数据的综合、概括与分析，得出所关心的数据特征。推断统计则是研究如何利用样本数据来推断总体特征的统计学方法，内容包括参数估计和假设检验两大类。

统计的数据直接来源是原始数据，即各类统计调查采集的统计数据，而间接数据——次级数据则是指由其他方式搜集和整理得到的统计数据。

先将所需要展示的统计数据根据实际需求设计好表格，然后在表格内注明需要汇总或分析的数据指标，最后根据系统中存在的数据进行汇总填充，得出所需要的具体统计分类信息，生成统计图表。

(1)属性数据统计

根据对属性设置的逻辑条件，对信息进行统计。

如按设定的参数如检测、修缮、改造等按一定的期限(年、季度、月度)进行统计。

(2)空间信息统计

可对任意对象，按区域、按任意范围等方式进行空间统计。

如在图形中的某一指定的行政区划区域，统计该区域的建筑数量等。

(3)组合查询统计

可以将空间选择和属性条件选择结合起来，对信息要素进行查询和统计。

用户还可以对常用的查询、统计应用和报表定制专用菜单，做到一键即得结果。全部建筑-乡镇街道(柱状图)如附图18所示。全部住宅建筑-预警类型(饼状图)如附图19所示，闵行区基本完好的公寓-建造日期(折线图)如附图20所示。

实施例九

本实施例是在前述实施例1-8任何一个或者任何组合的基础上进行的，主要介绍本发明建筑安全监测系统及其使用方法的快速数据检索与管理模式。

1.为提高空间数据的获取性能，建筑安全监测系统采用了空间索引机制，即通过一个覆盖全部要素类的两维索引，把要素按照网格范围进行划分并提取，避免一次提取过多的数据，从而提高数据获取的性能。如附图21所示。

2.数据的实时性和安全性，是衡量系统后台性能的重要指标。传统的两阶段锁不适合多用户同时编辑数据的请求。

建筑安全监测系统采用编辑的并发控制与管理，能够在多个用户同时更新运行时，保护数据库的完整性。

编辑的并发控制与管理如附图22所示。

3.建筑安全监测系统的图层数据采用了对象关系模型进行管理，图形和属性不像传统gis一样分开管理，而是在数据库中以记录的方式集成在一起，在涉及图形及属性的功能中，提高运行效率。

实施例十

本实施例是在前述实施例1-9任何一个或者任何组合的基础上进行的，主要介绍本发明建筑安全监测系统及其使用方法的客户端.

建筑安全监测系统除电脑端外，还配置一套与电脑端实时交互的客户端，该客户端可以是智能手机，也可以是专用设备。以安卓系统为例，系统采用可重用和可替换组件部分applicationframework以平等各软件间的关系，采用包含一个自定义2d图形库和基于opengles1.0标准的3d实现的optimizedgraphics预留需求拓展空间，采用richdevelopmentenvironment完整开发工具集，便于后期跟踪，调试，内存检测和性能测试。系统支持多种音频，视频及各种图片格式，支持flash，app2sd功能，及其他web应用api接口开发。

建筑安全监测系统在安卓平台上进行开发，实现了客户端上的建筑安全管理。系统beta版手机端现阶段除实现通用地图功能外，提供建筑基本信息多点、多级点查询(客户端建筑基本信息多点查询，如附图23所示)，建筑安全预警信息的自动查询与计算(包括任意多边形基坑的绘制、基坑深度的自定义、以及不同等级缓冲区的自动生成，客户端建筑安全预警信息的自动查询与计算如附图24所示)，预警信息的发布，以及与电脑端的实时信息交互等。客户端支持多种音频、视频及图片格式(mpeg4，h.264，mp3，aac，amr，jpg，png，gif等)，支持flash，app2sd功能，及其他web应用api接口开发。

如上所述，可较好地实现本发明。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施例进行变化、修改、替换、整合和变型仍落入本发明的保护范围内。对于本发明中未进行特殊说明或限定的部分采用现有技术进行实施。