案例研究:
——结构康健监测（结构台阵）
——国家级大理经济手艺开发区治理委员会
——云南省大理市
配景:
大理白族自治州 ，首府驻大理市 ，是云南的16个地级行政区之一 ，地处云南省中部偏西 ，海拔2090米 ，东邻楚雄州 ，南靠普洱市、临沧市 ，西与保山市、怒江州相连 ，北接丽江市。地跨东经98°52′～101°03′ ，北纬24°41′～26°42′之间 ，东巡洱海 ，西及点苍山脉 ，辖大理市和祥云、弥渡、宾川、永平、云龙、洱源、鹤庆、剑川8个县以及漾濞、巍山、南涧3个少数民族自治县 ，是西南方疆开发较早的地区之一。
地处低纬高原 ，四序温差不大 ，干湿季明确 ，以低纬高原季民俗候为主 ，境内以蝴蝶泉、苍山、洱海、大理古城、崇圣寺三塔等景点最有代表性。
挑战:
大理境内主要有苍山山前断裂和凤仪-定西岭断裂 ，苍山山前断裂位于苍山东麓 ，大理盆地西缘 ，地质上为苍山隆起与大理盆地的分界 ，西部是苍山山脉；凤仪－定西岭断裂同样属于红河断裂带的断裂结构 ，该断裂北段成为凤仪盆地与山区的分界。在这两条全新世活动断裂的斜列部位曾于1925年爆发大理7级地动。
大理经开区管委会大楼于2016年施工 ，2018年投入使用 ，地上26层 ，地下1层。该大楼距1925年大理7.0级地动震中约10km。
解决计划:
大楼高26层 ，以及地下停车场1层 ，总计27层。选择在-1层（停车。3层、6层、9层、12层、15层、18层、21层、24层、26层作为加速率计布设楼层 ，除了底层和顶层 ，均以3层作为一个步进。每层安排两套加速率计 ，划分装置于大楼内部东侧的弱电井和西侧的强电井内。
整套系统选用了GeoSIG公司专门为结构康健监测（SHM）开发的软硬件系统 ，划分是GeoSMART实时结构康健监测软件 ，以及GMSplusD数字传感器系统。
每套GMSplusD可以使用低本钱的Cat5E网线毗连4套AC-7xD/AC-4xD数字化传感器（此项目选用了AC-4xD） ，以及再内置/外接1套古板的AC-7x/AC-4x模拟传感器 ，从而使得监测通道的数目最多扩展到15个。
4套内置AC-43的数据收罗仪GMSplusD-43划分装置于-1层和15层 ，顶部26层也选用了三分量（X, Y, Z）的AC-43D ，其余各层均选用两分量（X, Y）的AC-42D。加速率计的X轴所有指向该修建的长轴偏向（西偏北）。
所有数据 ，包括实时数据流和系统状态、日志等数据通过交流机汇总到-1层的机房内 ，由一台高性能事情站统一处置惩罚。
GMSplusD数据收罗仪有NTP授时功效 ，将1套GMSplusD-43设置为NTP授时效劳器 ，其他数据收罗仪的时间均与其同步 ，NTP授时精度<±4ms。
图1 结构台阵安排修建——国家级大理经济手艺开发区治理委员会
图2 结构台阵布线图
图3 顶层（26层）楼内结构
图4 地下车库（-1层）楼内结构（开门处为弱电井）
图5-8 在-1层和15层装置的4套数据收罗仪GMSplusD-43（内置AC-43）
图9-11 其他楼层装置的部分AC-4xD数字化传感器
图12-13 在-1层机房内数据汇总 ，调试软件
系统选用GeoDAS软件吸收实时数据流 ，以及系统状态、日志等其他信息 ，并通过设置 ，将实时的加速率数据通过双重积分转化为位移数据 ，经滤波后导入到GeoSMART实时结构康健监测软件中。
GeoSMART实时结构康健监测软件可以实现以下功效：
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显示传入数据流 ，含用户可设置颜色选项和实时阈值凌驾评估
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显示传入数据流的频率组成
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显示由直线和曲面组成的结构3D动画模子 ，具有近实时的运动
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在动画模子上缩放、平移、3D旋转、2D平面视图、显示变形/未变形的形状 ，显示/隐藏功效
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指定传感器的3D显示、指向和凌驾状态
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关于规则修建 ，盘算恣意装置有仪器的楼层在X – Y平面上的刚体平移和旋转
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关于规则修建 ，盘算和显示指定楼层对的形心之间的层间位移
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新的扇形层间位移显示 ，以及古板的线性显示
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建设可视化报警 ，以防传入和/或盘算数据凌驾界说的阈值 ，含“复位”功效
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四种凌驾品级颜色报警（蓝色、黄色、橙色和红色）
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在盘算机的串口或UDP端口天生和发送报警文本（可凭证要求提供兼容的硬件继电器）
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将输入和/或盘算数据一连地生涯到ASCII文本文件中
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基于用户可设置的文本文件完成系统设置
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可在差别屏幕上显示传入数据流、层间评估和3D运动的自力窗口
图14 GeoDAS软件监测各通道的实时数据流
图15 GeoSMART实时结构康健监测软件运行界面（最终效果）
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