一种大跨公共建筑屋面雪载荷超限灾害自动报警装置和系统的制作方法

本申请涉及一种大跨公共建筑屋面雪载荷超限灾害自动报警装置和系统，属于建筑工程。

背景技术：

1、大跨公共建筑主要指大型公共建筑，例如体育馆、博物馆、大型影剧院和大型厂房等，此类建筑密布在城市结构中，且在此类大型建筑中主要包括钢架类结构、网架结构、膜结构和悬索结构等，较厚的积雪对于一般建筑影响不大，只需要观察屋檐冰锥和积雪滑落的情况，此类雪的情况比较容易观察，带来的危害不大，而对于大跨公共建筑来说，雪载荷超限可能会给建筑带来形变，有些积雪时间较长的城市长期处于雪荷载超限状态，可能会出现建筑形变并造成人员恐慌和损伤，且大跨公共建筑的造型顶部承载的雪荷载不均匀，对建筑结构的稳定性造成破坏。一种新的大跨公共建筑屋面雪载荷超限灾害自动报警装置和系统成为本领域技术人员亟须解决的问题。

技术实现思路

1、根据本申请的一个方面，提供了一种通过设置屋面雪承载装置和公共建筑屋面雪载荷超限灾害自动报警系统来预防和提示雪灾灾情的方法。

2、本申请提供了一种大跨公共建筑屋面雪载荷超限灾害自动报警系统，包括：若干个屋面雪承载装置，用于加固安装在公共建筑的屋面上并测量和承载屋面雪载荷强度；

3、处理中心，用于分析和处理所述测量单元和所述摄影单元所发送的信息；

4、测量单元，用于按照分组测量所述屋面雪承载装置的载荷强度；

5、摄影单元，具有摄像机、驱动组件和图像识别模块，所述摄像机安装在所述屋面雪承载装置的四角位置，所述驱动组件用于使所述摄像机全方位旋转拍摄，所述图像识别模块与所述摄像机连接，将所述摄像机拍摄的图像进行识别，当识别屋面雪在屋檐边缘形成冰锥时发送预警指令至所述处理中心；

6、预警单元，用于提示屋面雪载荷超限，所述预警单元接收所述处理中心的预警指令并发出预警选择提醒指令。

7、可选的，所述测量单元具有屋面雪荷载测量器、计数器和温度传感器，若干个所述屋面雪荷载测量器设置在每一个所述屋面雪承载装置上，用于测量屋面雪的实时荷载，所述计数器用于计算公共建筑的检测范围内每一个所述屋面雪承载装置上测量的屋面雪的实时荷载的累加计数，所述累加计数为该公共建筑上的屋面雪实时荷载，所述实时荷载的数据信息发送至所述处理中心；

8、所述温度传感器用于测量屋面的实时温度并传送至所述处理中心。

9、可选的，所述处理中心具有采集模块、判断模块、分析模块和控制模块，所述采集模块用于采集天气信息，当采集到的天气信息为雪天时，所述处理中心发送温度阈值判断指令至所述判断模块，所述判断模块基于所述温度传感器发送的实时温度进行屋面雪温度阈值判断，设定阈值温度为t，当实时温度＜t时，启动所述摄影单元，当实时温度≥t时，启动所述测量单元；

10、启动所述摄影单元用于观测屋面雪出现的滑落和冰锥现象；

11、启动所述测量单元用于检测屋面雪载荷超限现象；

12、所述分析模块可用于处理所述摄影单元和所述测量单元上传的图像信息和数据信息；

13、所述控制模块用于控制所述摄影单元和测量单元的启动和停止。

14、可选的，所述采集模块还会采集检测范围内的公共建筑上的屋面雪实时荷载，所述判断模块设置有屋面雪实时荷载阈值n，当公共建筑上的屋面雪实时荷载≥n时，所述分析模块发送预警选择提醒指令至所述预警单元；

15、当公共建筑上的屋面雪实时荷载＜n时，所述分析模块保持持续观测。

16、可选的，所述处理中心还与移动终端连接，所述移动终端上具有显示模块，所述显示模块用于显示和处理所述处理中心发送的数据信息。

17、可选的，包括：

18、所述预警单元具有若干个预警点，所述预警点设置在每一个所述屋面雪承载装置上，所述预警点接收到预警指令后将该预警点的位置信息发送至处理中心，所述处理中心将接收到预警指令的所述预警点的位置信息反馈至所述移动终端，所述移动终端还与所述摄影单元连接，所述移动终端通过所述摄影单元观测屋面雪影像选择不同程度的预警指令，并通过所述移动终端发送至语音设备上进行预警播报。

19、可选的，所述预警单元接收到的指令类型为：通过实时温度发送的预警指令为温度预警指令，通过实时载荷发送的预警指令为载荷预警指令，所述预警单元与所述显示模块连接，所述显示模块还与所述摄影单元和所述测量单元连接，基于预警指令的类型对应选择不同的预警播报：

20、选择一：屋面雪发生滑落；

21、选择二：屋面雪形成冰锥。

22、选择三：屋面雪载荷超限；

23、本申请还提供了一种大跨公共建筑屋面雪载荷超限灾害自动报警装置，包括：

24、屋面雪承载装置，用于安装在公共建筑需要监测屋面雪的建筑面上，所述屋面雪承载装置设置有若干块承载板，相邻的两块承载板之间可拆卸连接，若干块所述承载板相互组合并铺满安装在需要检测的公共建筑的屋面上，每一块所述承载板的底端设置有支撑块，所述支撑块的内部设置有屋面雪荷载测量器；

25、支撑架，固定安装在公共建筑屋面上，用于连接所述屋面雪承载装置，所述支撑架与所述支撑块卡接。

26、可选的，所述支撑架的四角位置安装有摄像机，所述摄像机通过驱动组件与所述支撑架连接，所述驱动组件包括旋转电机和连接杆，所述旋转电机的一端与所述支撑架固定，另一端与所述连接杆轴性连接，所述连接杆带动所述摄像机旋转；

27、所述摄像机采用360°全景摄像头。

28、本申请能产生的有益效果包括：

29、1)本申请所提供的屋面雪承载装置，安装在大跨公共建筑的屋面上，通过将支撑架固定在公共建筑的屋面上，再将若干块承载板拼接结合形成屋面雪承载装置，支撑架上具有相对于承载板底部的支撑块相适应的卡接口，使支撑架和支撑块卡接连接，进而使承载板固定在支撑架上，组合形成屋面雪承载装置，拼接而成的屋面雪承载装置的四角还安装有摄像机，可以对屋面雪的雪况进行图像监测，每一块承载板的底部安装有屋面雪荷载测量器，最后通过对累计荷载的分析判断进行灾害预警；

30、2)本申请所提供的自动报警系统包括处理中心、测量单元、摄影单元和预警单元，将所述屋面雪承载装置上每一块承载板上的载荷测量器的数据相加后进行阈值判断来进行超载预警；再通过摄影单元对图像进行识别判断，以及测量单元对载荷和温度的判断进行冰锥和滑落雪的灾害预警。

技术特征：

1.一种大跨公共建筑屋面雪载荷超限灾害自动报警系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种大跨公共建筑屋面雪载荷超限灾害自动报警系统，其特征在于，所述测量单元(7)具有屋面雪荷载测量器、计数器和温度传感器，若干个所述屋面雪荷载测量器设置在每一个所述屋面雪承载装置上，用于测量屋面雪的实时荷载，所述计数器用于计算公共建筑的检测范围内每一个所述屋面雪承载装置上测量的屋面雪的实时荷载的累加计数，所述累加计数为该公共建筑上的屋面雪实时荷载，所述实时荷载的数据信息发送至所述处理中心；

3.根据权利要求2所述的一种大跨公共建筑屋面雪载荷超限灾害自动报警系统，其特征在于，所述处理中心(6)具有采集模块(60)、判断模块(61)、分析模块(62)和控制模块(63)，所述采集模块(60)用于采集天气信息，当采集到的天气信息为雪天时，所述处理中心(6)发送温度阈值判断指令至所述判断模块(61)，所述判断模块(61)基于所述温度传感器发送的实时温度进行屋面雪温度阈值判断，设定阈值温度为t，当实时温度＜t时，启动所述摄影单元，当实时温度≥t时，启动所述测量单元；

4.根据权利要求3所述的一种大跨公共建筑屋面雪载荷超限灾害自动报警系统，其特征在于，所述采集模块(60)还会采集监测范围内的公共建筑上的屋面雪实时荷载，所述判断模块(61)设置有屋面雪实时荷载阈值n，当公共建筑上的屋面雪实时荷载≥n时，所述分析模块(62)发送预警选择提醒指令至所述预警单元(9)；

5.根据权利要求4所述的一种大跨公共建筑屋面雪载荷超限灾害自动报警系统，其特征在于，所述处理中心(6)还与移动终端(10)连接，所述移动终端(10)上具有显示模块，所述显示模块用于显示和处理所述处理中心发送的数据信息。

6.根据权利要求5所述的一种大跨公共建筑屋面雪载荷超限灾害自动报警系统，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的一种大跨公共建筑屋面雪载荷超限灾害自动报警系统，其特征在于，所述预警单元(9)接收到的指令类型为：通过实时温度发送的预警指令为温度预警指令，通过实时载荷发送的预警指令为载荷预警指令，所述预警单元与所述显示模块连接，所述显示模块还与所述摄影单元和所述测量单元连接，基于预警指令的类型对应选择不同的预警播报：

8.一种大跨公共建筑屋面雪载荷超限灾害自动报警装置，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的一种大跨公共建筑屋面雪载荷超限灾害自动报警装置，其特征在于，所述支撑架(3)的四角位置安装有摄像机(4)，所述摄像机(4)通过驱动组件与所述支撑架(3)连接，所述驱动组件(5)包括旋转电机(50)和连接杆(51)，所述旋转电机(50)的一端与所述支撑架(3)固定，另一端与所述连接杆(51)轴性连接，所述连接杆(51)带动所述摄像机(4)旋转；

技术总结本申请公开了一种大跨公共建筑屋面雪载荷超限灾害自动报警系统，包括：若干个屋面雪承载装置，用于加固安装在公共建筑的屋面上并测量和承载屋面雪载荷强度；处理中心，用于分析和处理所述测量单元和所述摄影单元所发送的信息；测量单元，用于按照分组测量所述屋面雪承载装置的载荷强度；摄影单元，具有摄像机、驱动组件和图像识别模块，观测公共建筑屋面雪情况并识别屋面雪在屋檐边缘形成冰锥时，发送预警指令至所述处理中心；预警单元，用于提示屋面雪雪载荷超限，预警单元接收所述处理中心的预警指令并发出预警选择提醒指令。优化了大跨公共建筑雪灾防护与控制的问题。技术研发人员：高宇甲,范峰,黄延铮,杜广辉,牛彦平,陈璐,张清文,莫华美,李佳男,张国龙受保护的技术使用者：中国建筑第七工程局有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/23