【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及结构监测，特别涉及一种用于监测土木工程结构变形的方法及系统。
技术介绍
1、土木工程结构是指由各种建筑材料制成的承重构件相互连接而成的组合体，它不仅满足工程的功能和性能要求，还必须在使用期内安全、适用且耐久，监测土木工程结构变形是对建筑物或构筑物在各种外力作用下的形状和位置变化进行持续观测、分析和预测。
2、申请号cn202210643913.x公开了一种土木工程结构形变检测系统及方法，该系统包括采集模块，用于获取待检测的土木工程结构的实际结构信息；调取模块，用于获取所述土木工程结构的初始结构信息。通过调取模块在检测时可同步获取待测土木工程结构的初始结构信息，从而为形变检测提供一定的对照作用，可提高判断形变的精准度；通过溯源模块获取待测土木工程结构的台账信息，能够直接溯源到该结构的相关信息，从而便于进行后续追责，该系统的整体功能性强，使用效果好。
3、经过检索上述专利发现监测土木工程结构变形时存在一些不足：1、现有技术在监测水木工程结构变形时，通常采用精密水准测量和三角高程测量等，这些设备在极端环境或复杂地形条件下，其监测的精度可能会受到影响，特别是在山区或深谷中进行测量时，视线受阻可能导致测量存在误差，这些误差无法及时根据环境或复杂地形实时预测，导致监测土木工程结构变形的精确度减弱；2、在监测土木工程结构变形时，无法多方向多俯仰角度及时切换的实时监测，导致土木工程结构变形监测时可能会出现监测盲区，无法保证土木工程结构变形监测的及时性和有效性，进一步影响监测精度；3、在多方向多俯仰角度及时切
4、因此，现提出一种用于监测土木工程结构变形的方法及系统解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种用于监测土木工程结构变形的方法及系统，以解决上述背景中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种用于监测土木工程结构变形的方法及系统，包括环境预警端、多向监测端和协同纠正端；
3、所述环境预警端用于获取土木工程结构参数，并实时采集土木工程对应的环境信息和地质信息，结合环境信息和地质信息的历史数据实时预测土木工程结构是否存在变形风险；
4、所述多向监测端用于设定多方向监测设备，多方向监测设备用于实时监测土木工程结构，多方向监测设备实时进行多方向多俯仰角度及时切换的监测方式，并在切换时设定分时分阶的自动调整，实现不同时间段不同俯仰角度对土木工程结构的全方位监测，得到多方向多俯仰角度监测值；
5、所述协同纠正端用于通过实时接收多向监测端监测到的多方向多俯仰角度监测值，并实时计算土木工程结构是否存在偏离值，将多个偏离值通过异构融合协同分析，得到土木工程结构变形调整的最终优化值，根据最终优化值确定土木工程结构变形纠正值。
6、所述环境预警端包括参数获取模块、信息采集模块和预测调整模块；
7、所述参数获取模块包括历史参数单元和标准参数单元；
8、所述历史参数单元用于通过数据采集仪获取土木工程结构的历史参数，并通过数据记录仪实时记录土木工程结构的历史参数，历史参数包括结构参数、环境参数和地质参数；
9、所述标准参数单元用于设定土木工程结构的多方向多俯仰角度的参数标准值，参数标准值包括土木工程结构的标准结构参数、标准环境参数和标准地质参数。
10、所述信息采集模块包括环境信息单元和地质信息单元；
11、所述环境信息单元用于通过温度传感器和湿度传感器实时监测当前时刻土木工程结构的环境参数，环境参数包括温度和湿度；
12、所述地质信息单元用于通过翻斗式雨量计、虹吸式雨量计、融雪型雨雪量计、称重式雨量计、光电式雨量计、雷达流量计和超声波多普勒流量计中的至少一个实时监测当前时刻土木工程结构的地质参数。
13、所述预测调整模块包括变形预测单元、光线调整单元和变形预警单元；
14、所述变形预测单元用于将环境参数和地质参数结合预测土木工程结构变形风险，预测方法如下：
15、步骤1、将当前时刻土木工程结构的环境参数与标准环境参数进行差值计算，记为x1，将当前时刻土木工程结构的地质参数与标准地质参数进行差值计算，记为x2，若计算出的x1或x2均小于等于0.01且大于等于-0.01则表示当前时刻土木工程结构的环境参数或地质参数正常，若计算出的x1或x2均大于0.01小于-0.01则表示当前时刻土木工程结构的环境参数或地质参数异常；
16、步骤2、记一个星期为一个周期，根据三个周期的环境参数或地质参数预测土木工程结构是否存在变形风险，若三个周期的环境参数或地质参数的平均值均超出标准环境参数或标准地质参数，则判断土木工程结构存在变形风险，若三个周期的环境参数或地质参数至少一个周期的平均值未超出标准环境参数或标准地质参数，则判断土木工程结构不存在变形风险；
17、所述光线调整单元用于通过dsp根据多方向监测设备的捕捉亮度实时调整分辨率参数，具体如下：
18、设定多方向监测设备的捕捉亮度标准值，通过光线感应器实时采集多方向监测设备当前时刻的捕捉亮度数值，将捕捉亮度数值与捕捉亮度标准值进行差值计算，若捕捉亮度数值-捕捉亮度标准值的差值大于0小于等于0.01则无需调整分辨率参数，若捕捉亮度数值-捕捉亮度标准值的差值大于0.01则需要调整分辨率参数；
19、所述变形预警单元用于当判断土木工程结构存在变形风险时，上报系统发出预警信号，反馈人工处理。
20、所述多向监测端包括监测设备模块、切换监测模块和分时分阶模块；
21、所述监测设备模块包括多方向设备单元和多设备互通单元；
22、所述多方向设备单元用于在土木工程结构周围设置多个监测设备，多个监测设备位于东南西北四个方向，且以土木工程结构为中心，每两个监测设备与土木工程结构均呈90°设置；
23、所述多设备互通单元用于通过设定rs-232通信接口实现多个监测设备的多数据互通。
24、所述切换监测模块包括多方向监测单元和多俯仰角度单元；
25、所述多方向监测单元用于通过多个监测设备同时对不同方向的土木工程结构进行实时监测，得到多方向土木工程结构的监测数据；
26、所述多俯仰角度单元用于对多个监测设备设定不同俯仰监测角度，通过多个监测设备实时监测不同俯仰监测角度的实际结构值，不同俯仰监测角度依次设定为两两相差10°、15°和20°，循环调整，并设定多方向多俯仰监测角度的标准结构参数。
27、所述分时分阶模块包括切换定时单元和切换分阶单元；
28、所述切换定时单元用于通过计时器设定监测设备的不同俯仰监测角度的不同调整时长，不同调整时长依次设定为10分钟、30分本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于监测土木工程结构变形的系统，其特征在于，所述系统包括环境预警端、多向监测端和协同纠正端；
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述环境预警端包括参数获取模块、信息采集模块和预测调整模块；
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述信息采集模块包括环境信息单元和地质信息单元；
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述预测调整模块包括变形预测单元、光线调整单元和变形预警单元；
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述多向监测端包括监测设备模块、切换监测模块和分时分阶模块；
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：所述切换监测模块包括多方向监测单元和多俯仰角度单元；
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于：所述分时分阶模块包括切换定时单元和切换分阶单元；
8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述协同纠正端包括数据接收模块、异常差值模块、异构优化模块和优化纠正模块；
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于：所述异构优化模块用于通过数据接收器实时接收
10.一种用于监测土木工程结构变形的方法，引用权利要求1-9任意一条所述的一种用于监测土木工程结构变形的系统，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种用于监测土木工程结构变形的系统，其特征在于，所述系统包括环境预警端、多向监测端和协同纠正端；
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述环境预警端包括参数获取模块、信息采集模块和预测调整模块；
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述信息采集模块包括环境信息单元和地质信息单元；
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：所述预测调整模块包括变形预测单元、光线调整单元和变形预警单元；
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述多向监测端包括监测设备模块、切换监测模块和分时分阶模块；
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：所...
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