(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210930141.8 (22)申请日 2022.08.03 (71)申请人 武汉沐岩装饰设计有限公司 地址 430050 湖北省武汉市汉阳区四台北 路与襄河堤交叉路口往西约5 0米 (72)发明人 郑振坤　 (51)Int.Cl. G08B 19/00(2006.01) G01D 21/02(2006.01) G01N 33/18(2006.01) G01N 33/24(2006.01) (54)发明名称 一种基于无线传感器的房屋建筑安全监测 预警管理系统 (57)摘要 本发明公开一种基于无线传感器的房屋建 筑安全监测预 警管理系统， 通过设置房屋建筑地 下环境安全监测模块、 房屋建筑自身安全监测模 块、 房屋信息库和预警管理终端， 基于获取的房 屋建筑地下环境安全系数和房屋建筑自身安全 系数， 据此进行房屋建筑地下环 境风险预警和房 屋建筑自身安全 预警， 本发明提升了监测维度的 全面性， 考虑到地下环境对房屋建筑的负面影 响， 进而减少了房屋建筑的安全风险问题， 且有 利于保障房屋建筑中居住人口的人身安全， 并在 较大程度上减少了房屋建筑倒塌事故的发生率 和房屋建筑的地基基础及上部结构出现病害状 况的发生率， 避免房屋建筑出现不均匀沉降现 象， 进而提升了房屋建 筑的巩固性和耐久性。 权利要求书4页 说明书12页 附图1页 CN 115273389 A 2022.11.01 CN 115273389 A 1.一种基于无线传感器的房屋建筑安全监测预警管理系统， 其特征在于， 包括： 房屋建 筑地下环境 安全监测模块、 房屋建筑自身安全监测模块、 房屋信息库和预警管理终端； 所述房屋建筑地下环境安全监测模块用于对房屋建筑所属地下环境进行安全监测， 获 取房屋建筑地下环境安全系数， 其中房屋 建筑地下环境安全监测模块包括地下水基本参数 监测单元、 地下水水质参数监测单 元和土壤监测单 元； 所述房屋建筑自身安全监测模块用于对房屋建筑自身进行安全监测， 获取房屋建筑自 身安全系 数， 其中房屋建筑自身安全监测模块包括房屋建筑外观缺陷监测单元、 房屋建筑 倾斜状况监测单 元和房屋建筑积水状况监测单 元； 所述房屋信 息库用于存储地下水水位安全高度、 地下水安全流速、 地下水安全水温、 地 下水安全酸碱度、 土壤标准湿度、 土壤标准酸碱度、 房屋建筑标准三维外观图像、 房屋建筑 标准外形轮廓、 屋顶允许积水水位高度、 地下室允许积水水位高度、 地下环境预警安全系数 和房屋建筑自身预警安全系数； 所述预警管理终端用于将房屋建筑地下环境安全系数与房屋信息库中存储的地下环 境预警安全系 数进行对比， 若房屋建筑地下环境安全系 数低于地下环境预警安全系 数， 则 进行房屋建筑地下环 境风险预警， 并将房屋建筑自身安全系数与房屋信息库中存储的房屋 建筑自身 预警安全系数进 行对比， 若房屋 建筑自身安全系数低于房屋 建筑自身预警安全系 数， 则进行房屋建筑自身安全预警。 2.根据权利要求1所述的一种基于无线传感器的房屋建筑安全监测预警管理系统， 其 特征在于： 所述地下水基本参数监测单元用于对房屋建筑所属地下环境的地下水基本参数 进行监测， 其具体过程 为： 步骤一:通过地下水位计和地下水流速监测仪分别对房屋建筑所属地下环境的地下水 基本参数进行检测， 其中地下水基本参数包括地下水水位高度和 地下水流速， 进而获取房 屋建筑所属地下环境的地下 水水位高度和地下 水流速； 步骤二： 将房屋建筑所属地下环境的地下水水位高度与房屋信 息库中存储的地下水水 位安全高度进 行对比， 计算房屋 建筑所属地下环 境的地下水水位安全系数， 其计算 公式为： 其中ζ表示为房屋建筑所属地下环境的地下水水位安全系数， H0″表示为地下水水位安全高度， h ′表示为房屋建筑所属地下环境的地下 水水位高度； 步骤三： 将房屋建筑所属地下环境的地下水流速与房屋信 息库中存储的地下水安全流 速进行对比， 计算房屋建筑所属地下环境的地下水流速安全系数， 其计算公式为： 其中 表示为房屋建筑所属地下环境的地下水流速安全系数， V0表 示为地下水安全流速， v ′表示为房屋建筑所属地下环境的地下 水流速； 步骤四： 基于房屋建筑所属地下环境的地下水水位安全系数和房屋建筑所属地下环境 的地下水流速安全系数， 进而计算房屋 建筑所属地下环境的地下水基本参数对应的安全系权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115273389 A 2数， 其计算公式为： 其中λjb表示为房屋建筑所属地下环境的地下水基 本参数对应的安全系数， χ1和 χ2分别表示为设定的房屋建筑所属地下环境的地下水水位和 地下水流速对应的安全因子 。 3.根据权利要求2所述的一种基于无线传感器的房屋建筑安全监测预警管理系统， 其 特征在于： 所述地下水水质参数监测单元用于对房屋建筑所属地下环境的地下水水质参数 进行监测， 其具体过程 为： 步骤1： 通过地下水水质监测仪对房屋建筑所属地下环境的地下水水质参数进行检测， 其中地下水水质参数包括地下水水温和地下水酸碱度， 进而获取房屋 建筑所属地下环境的 地下水水温和地下 水酸碱度； 步骤2： 将房屋建筑所属地下环境的地下水水温与房屋信息库中存储的地下水安全水 温进行对比， 计算房屋建筑所属地下环境的地下水水温安全系数， 其计算公式为： 其中 表示为房屋建筑所属地下环境的地下水水温安全系数， C0 表示为地下水安全水温， c ″表示为房屋建筑所属地下环境的地下 水水温； 步骤3： 将房屋建筑所属地下环境的地下水酸碱度与房屋信息库中存储的地下水安全 酸碱度进行对比， 计算房屋建筑所属地下环境的地下水酸碱度安全系数， 其计算公式为： 其中α 表示为房屋建筑所属地下环境的地下水酸碱度安全系数， D0 表示为地下水安全酸碱度， d ″表示为房屋建筑所属地下环境的地下 水酸碱度； 步骤4： 基于房屋建筑所属地下环境的地下水水温安全系数和房屋建筑所属地下环境 的地下水酸碱度安全系 数， 进而计算房屋建筑所属 地下环境的地下水水质安全系 数， 其计 算公式为： 其中εsz表示为房屋建筑所属地下环境的地下水水质安 全系数， e表示为自然常数， a1和a2分别表示为设定的房屋建筑所属地下环境的地下水水温 和地下水酸碱度对应的安全修 正因子。 4.根据权利要求3所述的一种基于无线传感器的房屋建筑安全监测预警管理系统， 其 特征在于： 所述土壤监测单元用于对房屋建筑所属 地下环境的土壤进行监测， 其具体过程 为： U1： 通过土壤湿度传感器和土壤酸碱度传感器分别对房屋建筑所属地下环境的土壤进 行湿度和酸碱度检测， 进 而获取房屋建筑所属地下环境的土壤对应的湿度和酸碱度； U2： 将房屋建筑所属地下环境的土壤对应的湿度与房屋信 息库中存储的土壤标准湿度 进行对比 ， 计算房屋建筑所属地下环境的土壤湿度安全系数， 其计算公式为： 其中β 表示为房屋建筑所属地下环境的土壤湿度安权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115273389 A 3