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摘要:本文简要介绍自动化监测技术在高支模中的应用和原理,运用zigbee搭建短距离无线传输网络传输数据,通过互联网技术处理和展示现场数据。
关键词:无线;监测;zigbee;高支模
1 绪论
随着我国城市化建设的高速发展,大跨度、重荷载、高净空混凝土结构大量涌现,对模板支撑结构安全性提出了更高要求。在建设过程中常常会碰到大跨度和大截面的梁板混凝土结构,由于在“结构选型”、“负荷载重”和“组成形式”等方面高大模板支撑体系都不同于普通的模板支撑体系,因此高支模体系也是施工中质量安全控制的难点,由于设计与施工不当因素诱发的模板坍塌事故,给国家和企业造成了重大的人员生命和财产损失[1]。
目前高支模监测方法主要采用光学设备,依靠人工监测,监测频率低,精度低;并且,作业人员只能了解高支模外围情况而无法感知高支模安全情况,导致发生危险时作业人员难以及时安全撤离危险区域,现有的主要监测手段已经不能满足监测需求了,高支模工程全面推进自动化监测已经是大势所趋。2017年5月广州住房和城乡建设委员会发布文件《广州市城乡建设委员会关于全市危险性较大的混凝土模板支撑工程和承重支撑体系推进自动化安全监测工作的通知》[2],文件中明确规定广州市新施工的高支模工程必须委托第三方有监测能力的监测单位进行自动化监测。
2 高支模自动化监测系统的构成
高支模监测指标主要有3个,位移,轴力和应变,自动化监测主要也是围绕着这些指标来进行的,相比于传统的人工监测,自动化监测主要是依托于传感器进行监测,将传感器安装到预定的关键节点,传感器采集数据实时上传,监测值超过预警值,则及时通知现场项目负责人和监理人员等,排除不利因素,当监测值超过报警值,现场作业人员停止施工迅速撤离,有关人员进行险情排查[3]。
自动化监测系统主要由三个单元构成:传感器,无线传输设备,服务器组成。由于高支模项目布线不便,且监测周期较短可以规避掉无线监测的供电问题,所以可以采用搭建zigbee短距离通讯方式,电池供电。zigbee协调器建立网络并通过网关接入互联网,传感器和zigbee终端连接在一起,加入协调器建立的zigbee网络。协调器通电后通过网关和远程服务器建立tcp连接,服务器设置定时任务定期给协调器下发采集指令,协调器收到指令在zigbee网络广播指令,传感器收到指令后采集数据并上传到服务器。
服务器接收到数据后需要判断数据是否是传感器上传的,之后将接收到的数据通过传感器厂商的通讯协议解析,解析出的数据可以根据情况将其存放到数据库或展示,如果数据有较大变化,需要判断是否数据不正常需要重新采集数据,还是现场发生突变导致的数据有较大变化,如果数据超过预警值或报警值,也需要短信通知项目人员进行预警,至此一个完整的采集周期就完成了。根据实际的使用来看,受网络传输和数据处理等因素影响,一个采集周期的完成需要515秒不等,如果需要更高的监测密度,可以预设传感器主动定时上报数据,而不是服务器发指令命令传感器上报,从而省去下发指令环节的时间。
3 高支模自动化监测技术的未来发展方向
高支模工程中已经有很多项目应用了自动化监测技术,通过实际的使用,发现了自动化监测技术的一些现存痛点。高支模项目最危险的时候往往是在混凝土浇筑
的时候,持续的时间很短,现场情况瞬息万变,往往在很短的时间内发生险情,现在的自动化监测技术只能实时采集数据,不能对数据进行分析,等到监测系统进行报警时险情已经发生,因此有些项目技术人员认为高支模监测必要性不大。将自动化监测广泛运用在高支模项目上可以获取到大量的实际数据,通过分析这些数据,可以从中找寻规律,分析现行方案的缺点和薄弱环节。所以高支模监测未来的发展方向可以通过大数据分析,结合项目实际情况实时分析采集的数据,提前预警险情的发生。
广州住建部在文件《廣州市城乡建设委员会关于全市危险性较大的混凝土模板支撑工程和承重支撑体系推进自动化安全监测工作的通知》中已经要求广州的高支模监测系统监测数据必须接入住建部开发的接口中。
4 结语
技术的发展必将给各行各业带来变革,自动化监测技术的快捷,实时,监测频率高,可以监测危险区域,成本低等优势十分适合运用在高支模项目的监测上。随着大数据分析的新技术的普及,可以针对实时采集数据进行分析,实现提前预警,提高项目的安全性,对提高整个行业的安全性有非常突出的意义。随着技术的不断发展,高支模监测也将走向高精度,高实时性高可靠性的工作模式。从业人员也需要积极拥抱变化,努力推动行业的技术革新。
参考文献:
[1]赖仁纯.自动检测系统在建筑工程高支模监测中的应用[J].广州,2015(2).
[2]广州市城乡建设委员会.广州市城乡建设委员会关于全市危险性较大的混凝土模板支撑工程和承重支撑体系推进自动化安全监测工作的通知.2017.05.16.
[3]中华人民共和国住房和城乡建设部.建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则[S].2009.10.26.
关键词:无线;监测;zigbee;高支模
1 绪论
随着我国城市化建设的高速发展,大跨度、重荷载、高净空混凝土结构大量涌现,对模板支撑结构安全性提出了更高要求。在建设过程中常常会碰到大跨度和大截面的梁板混凝土结构,由于在“结构选型”、“负荷载重”和“组成形式”等方面高大模板支撑体系都不同于普通的模板支撑体系,因此高支模体系也是施工中质量安全控制的难点,由于设计与施工不当因素诱发的模板坍塌事故,给国家和企业造成了重大的人员生命和财产损失[1]。
目前高支模监测方法主要采用光学设备,依靠人工监测,监测频率低,精度低;并且,作业人员只能了解高支模外围情况而无法感知高支模安全情况,导致发生危险时作业人员难以及时安全撤离危险区域,现有的主要监测手段已经不能满足监测需求了,高支模工程全面推进自动化监测已经是大势所趋。2017年5月广州住房和城乡建设委员会发布文件《广州市城乡建设委员会关于全市危险性较大的混凝土模板支撑工程和承重支撑体系推进自动化安全监测工作的通知》[2],文件中明确规定广州市新施工的高支模工程必须委托第三方有监测能力的监测单位进行自动化监测。
2 高支模自动化监测系统的构成
高支模监测指标主要有3个,位移,轴力和应变,自动化监测主要也是围绕着这些指标来进行的,相比于传统的人工监测,自动化监测主要是依托于传感器进行监测,将传感器安装到预定的关键节点,传感器采集数据实时上传,监测值超过预警值,则及时通知现场项目负责人和监理人员等,排除不利因素,当监测值超过报警值,现场作业人员停止施工迅速撤离,有关人员进行险情排查[3]。
自动化监测系统主要由三个单元构成:传感器,无线传输设备,服务器组成。由于高支模项目布线不便,且监测周期较短可以规避掉无线监测的供电问题,所以可以采用搭建zigbee短距离通讯方式,电池供电。zigbee协调器建立网络并通过网关接入互联网,传感器和zigbee终端连接在一起,加入协调器建立的zigbee网络。协调器通电后通过网关和远程服务器建立tcp连接,服务器设置定时任务定期给协调器下发采集指令,协调器收到指令在zigbee网络广播指令,传感器收到指令后采集数据并上传到服务器。
服务器接收到数据后需要判断数据是否是传感器上传的,之后将接收到的数据通过传感器厂商的通讯协议解析,解析出的数据可以根据情况将其存放到数据库或展示,如果数据有较大变化,需要判断是否数据不正常需要重新采集数据,还是现场发生突变导致的数据有较大变化,如果数据超过预警值或报警值,也需要短信通知项目人员进行预警,至此一个完整的采集周期就完成了。根据实际的使用来看,受网络传输和数据处理等因素影响,一个采集周期的完成需要515秒不等,如果需要更高的监测密度,可以预设传感器主动定时上报数据,而不是服务器发指令命令传感器上报,从而省去下发指令环节的时间。
3 高支模自动化监测技术的未来发展方向
高支模工程中已经有很多项目应用了自动化监测技术,通过实际的使用,发现了自动化监测技术的一些现存痛点。高支模项目最危险的时候往往是在混凝土浇筑
的时候,持续的时间很短,现场情况瞬息万变,往往在很短的时间内发生险情,现在的自动化监测技术只能实时采集数据,不能对数据进行分析,等到监测系统进行报警时险情已经发生,因此有些项目技术人员认为高支模监测必要性不大。将自动化监测广泛运用在高支模项目上可以获取到大量的实际数据,通过分析这些数据,可以从中找寻规律,分析现行方案的缺点和薄弱环节。所以高支模监测未来的发展方向可以通过大数据分析,结合项目实际情况实时分析采集的数据,提前预警险情的发生。
广州住建部在文件《廣州市城乡建设委员会关于全市危险性较大的混凝土模板支撑工程和承重支撑体系推进自动化安全监测工作的通知》中已经要求广州的高支模监测系统监测数据必须接入住建部开发的接口中。
4 结语
技术的发展必将给各行各业带来变革,自动化监测技术的快捷,实时,监测频率高,可以监测危险区域,成本低等优势十分适合运用在高支模项目的监测上。随着大数据分析的新技术的普及,可以针对实时采集数据进行分析,实现提前预警,提高项目的安全性,对提高整个行业的安全性有非常突出的意义。随着技术的不断发展,高支模监测也将走向高精度,高实时性高可靠性的工作模式。从业人员也需要积极拥抱变化,努力推动行业的技术革新。
参考文献:
[1]赖仁纯.自动检测系统在建筑工程高支模监测中的应用[J].广州,2015(2).
[2]广州市城乡建设委员会.广州市城乡建设委员会关于全市危险性较大的混凝土模板支撑工程和承重支撑体系推进自动化安全监测工作的通知.2017.05.16.
[3]中华人民共和国住房和城乡建设部.建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则[S].2009.10.26.