一种墙体震动检测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种墙体震动检测系统，包括声音采集模块、墙体瞬间变形采集模块，其用于探测墙体形变量、信息处理模块、GPS/BDS定位系统、辅助监测模块、中央处理模块、云信息处理平台和客户端模块，声音采集模块、墙体瞬间变形采集模块均与信息处理模块连接，从而将声音采集模块、墙体瞬间变形采集模块输出的电信号转变成数字信号；经过信息处理模块转换后的数字信号发送至中央处理模块，经过中央处理模块运算、判断后的数据发送至云信息处理平台，并通过结合音频特征量数据、形变特征量数据、实时定位信息数据以及实时监测的风力、风向、温湿度、降雨量信息数据来计算墙体的损伤程度，且通过客户端模块综合显示各因素对房屋安全的影响程度。

Wall vibration detection system

The utility model relates to a detection system for the vibration wall, including voice acquisition module, the wall deformation moment acquisition module for detecting wall shape variable information processing module, GPS/BDS positioning system, auxiliary monitoring module, central processing module, information processing platform and cloud client module, voice acquisition module, acquisition module and the instantaneous deformation of wall the connection information processing module, voice acquisition module, thus the wall instantaneous deformation acquisition module output electrical signals into digital signals; after the digital signal sent to the central processing module, information processing module after conversion, after operation, after the judgment of the central processing module to send the data to the cloud information processing platform, and through the combination of audio feature data the deformation characteristics, quantity data, real-time location information data and real-time monitoring of the wind, The temperature, humidity and rainfall data were used to calculate the damage degree of the wall, and the influence degree of each factor on the house security was displayed by the client module.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种环境监测系统，特别是一种墙体震动检测系统。
技术介绍
随着城市化的进程，高楼建筑及小区装修改造的情况越来越多，其中电钻的噪声是最主要的噪声污染源，对学校，医院，政府军事机构和其他居民造成恶劣的干扰影响。根据相关研究，高强度的噪声，不仅损害人的听觉，而且对神经系统、心血管系统、内分泌系统、消化系统以及视觉、智力等都有不同程度的影响。如果人长期在95分贝的噪声环境里工作和生活，大约有29％的会丧失听力；即使噪声只有85分贝人，也有10％的人会发生耳聋；120～130分贝的噪声，能使人感到耳内疼痛；更强的噪音会使听觉器官受到损害。因此加强环境噪声的监管控制很有必要。每年物业，城管，公安受理的噪声投诉难以计数，而且呈现指数性上涨态势。相关单位为监控管理噪声所花费的人力物力成本数以百亿计，而且主要靠人力监控，管理效果不能达到精确化，常态化，智能化标准。所以技术一款分布式，组网化，智能监控环境噪声并上传噪声样本进行云计算分析，且具有定位报警数据库查询功能的噪声管理系统平台是具有一定的现实意义和实用价值的。已知中国专利公告号为：CN103207583B，该技术公开了一种墙体破坏监测的方法及其设备,所述监测器包括监控主机、震动检测模块和声音检测模块，所述监控器内部设置有频谱识别模块，频谱识别模块内置有至少五种凿墙声音样品，所述监控器主要以对声音频谱与样品频谱识别的结果进行报警，通过同时对声音和震动进行检测；其监测的方法包括如下步骤：a、声音监测：对检测到的声音信息进行频谱识别，当检测到的声音频谱与事先录入的声音频谱样本达到80％及以上匹配时，监测匹配频谱的声音的时长，当所述声音的时长值大于设定值，声音事件触发；b、震动监测：对检测得的震动数据进行判断，当震动强度大于设定值时，监测超限的震动的时长，当所述震动的时长大于设定值时，震动事件触发；c、报警：当声音事件和震动事件同时触发，则触发报警事件，并判断报警事件的次数，若报警事件的次数大于设定值，则直接启动报警，而且该报警不可撤销；若报警事件次数小于设定值，则启动报警并从报警事件结束时记录报警时长，当该报警的时长大于设定时长且没有新的报警事件被触发，则报警结束；当最近的一次报警事件结束时起记录的时间长度大于设定值，则清空报警事件次数记录。其不足之数是：上述系统适用于单个场地单独进行实时监测；监测数据简单，仅仅通过噪音检测和震动检测来评断现场施工的墙体破坏情况，其获得的数据受外界其他多种因素影响，导致监测数据不准确，误差较大。
技术实现思路
本技术的目的就是为了避免
技术介绍
中的不足之处，提供一种墙体震动检测系统，其实现多组数据精确测量，并进行综合计算获得多节点信息采集节点组网和各因素对房屋安全性影响的评估。为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：一种墙体震动检测系统，包括：一声音采集模块，其用于采集音频，然后提取音频特征量，并转化为电信号；一墙体瞬间变形采集模块，其用于探测墙体形变量，并提取形变特征量，并转化为电信号；一信息处理模块，声音采集模块、墙体瞬间变形采集模块均与信息处理模块连接，从而将声音采集模块、墙体瞬间变形采集模块输出的电信号转变成数字信号；一GPS/BDS定位系统，其用于实时定位检测的墙体所处位置，并产生实时定位信息；一辅助监测模块，用于实时监测风力、风向、温湿度、降雨量信息；一中央处理模块，信息处理模块、GPS/BDS定位系统、辅助模块均与中央处理模块连接，经过信息处理模块转换后的数字信号发送至中央处理模块，对于上传到的声音数据，判断在特征频域是否符合频域特征，墙体变形数据进行阈值判定，中央处理模块对综合数据进行数据整合、运算、判断后，上传至云信息处理平台；一云信息处理平台，经过中央处理模块运算、判断后的数据发送至云信息处理平台，并通过结合音频特征量数据、形变特征量数据、实时定位信息数据结合实时监测的风力、风向、温湿度、降雨量信息数据来计算墙体的损伤程度；一客户端模块，其用于综合显示各因素对房屋安全的影响程度。对于本技术的一种优化，所述声音采集模块包括音频采集传感器。对于本技术的一种优化，所述墙体瞬间变形采集模块包括形变采集传感器。对于本技术的一种优化，所述辅助模块包括温速度传感器、风速传感器。对于本技术的一种优化，所述中央处理模块包括通信模块，中央处理模块处理后的数据通过通信模块发送至云信息处理平台。对于本技术的一种优化，所述客户端模块包括信息推送模块、信息查询管理模块、报警提示模块。一种墙体震动检测系统检测方法，系统运行后，分别通过声音采集模块提取音频特征量并转化为电信号、通过墙体瞬间变形采集提取形变特征量并转化为电信号、通过辅助监测模块采集风力特征量、温湿度特征量并转化为电信号，经过信息处理模块将上述电信号转换成数字信号，然后传输到中央处理器；中央处理模块对数据进行初步处理，判断数据的有效性；通过判断风力等级是否达到房屋安全的风力影响阈值，如果达到或超出风力影响阈值，则将风力特征量数据及影响参数上传至云信息处理平台上进一步分析；然后由音频特征量来判断现场施工工具是否对建筑结构达到音频影响阈值，如果达到或超出音频影响阈值，则将施工工具音频数据及影响参数上传到云信息处理平台进行算法处理分析；接着根据墙体瞬间变形采集模块采集的数据来判断房屋形变量是否达到危险值，若达到则将墙体瞬间变形采集模块采集的数据上传到云信息处理平台，并且通过GPS/BDS定位系统实时定位地址及时间并上传位置及时间信息至中央处理模块，从而实时定位记录上述各事件数据；上述数据经过云信息处理平台分析后将评估墙体的危险等级并反馈到客户端模块，从而操作者或客户通过信息查询管理模块查看相应的数据，以及一系列数据拟合的危险态势图，从而对该建筑的危险倾向做出预估；同时，若达到高等危险程度则将通过报警提示模块及时报警提醒，并同信息推送模块自动推送相关信息到现场人员去进行处理，其中包括对于本技术的一种优化，报警提示模块的报警方式包括发出声音警报、短信推送服务报警。对于本技术的一种优化，风力影响阈值为9m/s-11m/s，风力影响阈值为9m/s-11m/s；音频影响阈值：声音预处理后，进行小波分解提取5阶特性，剔除其低阶频域声音(0-1.5Khz)，再与训练库进行比对，相似度于在50％以上触发一次特征计数器，4次-6次以上为影响阈值。对于本技术的一种优化，施工工具包括锤子、凿子、刨子、电钻等。本技术主要解决的技术问题是对施工工具声音信号进行多通道无损采集并进行识别，对房屋形变量的精确测量，以及测量风力对房屋结构的影响程度。其中设备端主要实现对数据的采集和初步处理，将音频、形变量、温湿度、风力、位置时间信息均上传到云上进行分析；服务端主要是运用云分析平台综合数理分析上传的数据，实时评估得到房屋的安全性状态，并具有一定时间内相关信息储存功能。客户端可以实现报警提示和信息查询功能，当监测到墙体或楼层有不安全趋势时将会及时报警提示，并将位置信息发送给管理人员去及时处理。其中重难点在于多种数据的精确测量，多节点信息采集节点组网和各因素对房屋安全性影响的评估。本技术与
技术介绍
相比，具有采用分布式、低成本、多节点监本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种墙体震动检测系统,其特征在于包括：一声音采集模块，其用于采集音频，然后提取音频特征量，并转化为电信号；一墙体瞬间变形采集模块，其用于探测墙体形变量，并提取形变特征量，并转化为电信号；一信息处理模块，声音采集模块、墙体瞬间变形采集模块均与信息处理模块连接，将声音采集模块、墙体瞬间变形采集模块输出的电信号转变成数字信号；一GPS/BDS定位系统，其用于实时定位检测的墙体所处位置，并产生实时定位信息；一辅助监测模块，用于实时监测风力、风向、温湿度、降雨量信息；一中央处理模块，信息处理模块、GPS/BDS定位系统、辅助模块均与中央处理模块连接，经过信息处理模块转换后的数字信号发送至中央处理模块；一云信息处理平台，经过中央处理模块对综合数据整合、运算、判断后的数据发送至云信息处理平台，并通过结合音频特征量数据、形变特征量数据、实时定位信息数据结合实时监测的风力、风向、温湿度、降雨量信息数据来计算墙体的损伤程度；一客户端模块，其用于综合显示各因素对房屋安全的影响程度。

【技术特征摘要】
1.一种墙体震动检测系统,其特征在于包括：一声音采集模块，其用于采集音频，然后提取音频特征量，并转化为电信号；一墙体瞬间变形采集模块，其用于探测墙体形变量，并提取形变特征量，并转化为电信号；一信息处理模块，声音采集模块、墙体瞬间变形采集模块均与信息处理模块连接，将声音采集模块、墙体瞬间变形采集模块输出的电信号转变成数字信号；一GPS/BDS定位系统，其用于实时定位检测的墙体所处位置，并产生实时定位信息；一辅助监测模块，用于实时监测风力、风向、温湿度、降雨量信息；一中央处理模块，信息处理模块、GPS/BDS定位系统、辅助模块均与中央处理模块连接，经过信息处理模块转换后的数字信号发送至中央处理模块；一云信息处理平台，经过中央处理模块对综合数据整合、运算、判断后的数据发送至云信息处理平台，并通过结合...

【专利技术属性】
技术研发人员：程文进，沈路，
申请(专利权)人：杭州蛟驰科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33