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古建筑健康监测解决方案
古建筑健康监测解决方案

由于古建筑是不可再生的,所以对待文物古建筑必须要进行保护。中国是历史悠久的文明古国,建筑是中国文明发展的见证。作为拥有5000多年历史的文明古国,前人的一些高超的建筑技艺仍是后人无法超越的。古建筑经过几百上千年的风吹雨打,如果有了损坏未能及时补救后果不堪设想。同时由于现在旅游业交通业的发展,都会对古建筑结构造成一定的影响,古建筑结构监测技术尤为重要。

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客户价值

我国作为四大文明古国之一,有着悠久的历史与灿烂的文化。使我国拥有的庞大的古文物和古建筑,具有极高的文物保护价值。由于年代久远,部分古建筑出现了倾斜、开裂等问题。专家迫切希望寻找一种对古建筑的健康状况进行无损、快速、有效和可靠的诊断分析手段,以便提前对古建筑进行诊断,及时发现并积极采取预防措施进行保护和修复。

传统的文物保护主要是通过定期人工巡检、目测古建筑健康状况的方式开展的,但由于人工监测的周期长,误差大,且不能实现采集动态数据进行分析,导致古建筑健康难以得到有效保障。利用自动化的采集方案就可以避免这些问题,倾角传感器的测记法是目前最先进的监测手段,倾角传感器的连续读数、自动记录和数字传输的功能。在古建筑保护监测中,如监测古建筑上部层面倾斜时,传感器可安置在古建筑顶层或需要观测的楼层的楼板上。如监测基础倾斜时,传感器可安置在基础面上,以所测楼层或基础面的水平倾角变化值反映和分析建筑倾斜的变化程度。

做好古建筑监测预警和防患保护工作,有利于古建文化的传承和延续。传统监测方式需要耗费大量人力且无法24小时实时监测,利用倾角传感器对建筑倾斜进行监测,将传感器固定在待测结构,对倾斜状况及影响因素进行全面的监测,是一种更加智能化、全面化、高精度、高频率的方式。

方案构成

针对危旧房屋、古代建筑、各种塔架等结构物地基的不均匀沉降、倾斜变形等物理特征量进行远程实时监测和分析,北微传感研发推出BW-WM400高性价比无线倾角传感器BW-WM400。结构物数据可以通过窄带物联网(Narrow Band Internet of Things, NB-IoT)上传至云端,有关部门可以结合大数据分析实现单体及区域结构物风险评估,提高管理效率和应急水平,避免损失。

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BW-WM400无线倾角传感器包含数项北微传感独有专利技术,不同于传统倾角传感器,此款产品内置高性能可充电锂电池,所有内部电路都经过优化设计,可以自动进入低功耗休眠模式,采集频率用户可以自行设置,最高精度为0.005°,不更换电池也可使用长达数年*, 除此之外BW-WM400还拥有非常优异的长期稳定性和零点漂移,深受业内欢迎。

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系统建设方案


1、动态监测数据采集

利用传感器对被监测点实现实时远程无线数据采集(房屋水平倾斜变化量、房屋竖向倾斜变化量)及日均差值变化数据。


2、古建筑安全管理平台数据存储和分析云服务

对动态监测数据和安全检查数据建立关系数据库分类存储,绘制分析图表在客户端软件中显示,可更全面的进行文保建筑监测。


3、手机预警

设置预警值,建立不同级别的用户组推送短信预警。


4、古建筑安全检查

由专业技术人员每月对倾斜异常等安全检查和动态监测数据变化情况做记录,记录数据通过手机APP汇总至古建筑安全管理平台云服务器,与动态监测数据比对分析,统一出具技术服务报告。


成功案例

  复旦相辉堂  


项目概况

相辉堂自一九四七年初夏在废墟中拔地而起,于一九八四年进行了大修。其位于复旦校园邯郸路以北校区的中西部,原名登辉堂。后为了纪念马相伯和李登辉两位先生,将其改称为相辉堂。相辉堂见证了复旦近一个世纪的风云变幻,寒暑春秋。她是复旦最具历史意义的建筑。


解决方案

产品:通过无线倾角传感器和裂缝计实时监控建筑物安全状况;

数据:通过大数据、人工智能及时发现缺陷隐患;

云平台:通过产品搜集数据,整合大数据平台,为安全分析数据和预警。


客户价值

管理者随时随地了解和查看古建筑物的运行状况;

强化古建筑物结构安全监测工作;

辅助管理者进行科学决策;

减少风险事件发生,保障人民生命财产安全。

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  羌族碉楼  


项目概况

在四川汶川布瓦山海拔2000多米的布瓦羌寨,全寨都是黄泥夯就的土屋和碉楼,十几二十米高古碉楼是汶川国家级重点文物保护单位,是布瓦最珍贵的物质遗产。稀有的黄泥碉群不仅经历了几百年岁月的洗礼,汶川更是因其特殊地质的状况,是自然灾害的多发地区,所以碉楼的保护性建设工作也将成为重中之重,建立健全科学的碉楼实时监测、评估系统,加强对文物及周围环境的各种不利因素的预警监测,及时提醒工作人员采取控制措施保障楼体安全,才能做到未雨绸缪、防患于未然。

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本次在布瓦的古建保护项目,一共有三座黄土碉和两座石碉另外还有一座姜维城遗址的古城墙,使用的是高精度无线倾角传感器NB-WM400。可长期观测碉楼倾斜变化情况,避免楼体过度倾斜造成不可挽回的危害,针对地基的不均匀沉降、倾斜变形等物理特征量进行远程实时监测;因其监测地点偏远,选择无线产品可解决布线工程所产生的人力物力的耗费,且不同于传统倾角传感器,产品内置高性能可充电锂电池,所有内部电路都经过优化设计,可以自动进入低功耗休眠模式,采集频率用户可以自行设置,最高精度达到0.005°,支持 NB-loT 及GSM两种网络模式。碉楼监测数据可以通过窄带物联网或运营商2G网络上传至云端,工作人员通过大数据分析评估碉楼倾斜的风险等级;此外 NB-WM400还拥有非常优异的长期稳定性和零点漂移,深受客户欢迎。


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