防在治前 | 古建筑结构健康监测系统，让感知为古建护航

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方案背景

古建筑是先人留给我们的宝贵财产，是历史文化的载体，承载着前人的智慧和汗水，见证了社会的沧桑变化。我国五千多年的悠久历史与文化，使我国的古建筑完全独立于西方建筑体系，形成了独特的东方古典建筑体系，与欧洲建筑、伊斯兰建筑并称世界三大建筑体系。

古建筑在经历漫长的岁月洗礼，受地质灾害、气候等因素的影响，或多或少都隐藏一定的损伤。此外随着现代旅游业的发展，游客数量增多，对于古建筑的负荷也造成了很大的影响。还有周边高层施工、地铁施工等都会对古建筑结构产生一定的威胁。

古建筑作为不可再生资源，做好继承和保护工作刻不容缓、也势在必行。

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相关政策

2021年11月，国务院发布《“十四五”文物保护和科技创新规划》明确，要强化文物古迹保护，提高预防性保护能力。“十四五”时期，基本实现全国重点文物保护单位从抢救性保护到预防性保护的转变。

今年3月，住房和城乡建设部印发《“十四五”住房和城乡建设科技发展规划》中明确，要以构建多级多要素的城乡历史文化保护传承体系为目标，加强历史建筑动态预警，研究城乡历史文化资源数据采集与可视化展示技术，搭建城乡历史文化遗产保护监管平台。

▲“十四五”文物保护和科技创新规划

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方案介绍

为了让古建筑能够更好地传承下去，万宾科技(WITBEE®)自主研发了古建筑结构健康监测系统，其深度融合AIoT、5G/4G、北斗卫星导航、大数据、三维可视化等技术，通过智能结构诊断器、环境传感器和视频监控等感知数据，可根据位移、沉降、倾斜、加速度、振幅、频率、结构温度和动态平衡等结构监测指标，及风力、温度等外界条件，实现古建筑结构安全预警和健康度的快速评估。

可有效预知古建筑结构变化趋势，让管理者随时随地了解和查看古建筑的运行状况，强化古建筑结构安全监管工作，辅助管理者进行科学决策，降低古建筑事故带来的生命财产重大损失。

▲古建筑结构健康监测系统架构图

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智能监测仪器

智能结构诊断器采用多维度结构健康无损SHM识别技术，多自由度微振动诊断方法与感知终端，集成多种自主核心算法和边缘计算能力，对建筑和构筑物进行结构健康诊断。应用于桥梁、建筑、危房、古建、边坡、道路、堤坝、隧道、管廊。

▲智能结构诊断器

核心功能

集成10多项结构体征健康监测指标

创新性集成位移、沉降、倾斜、加速度、振幅、频率、地震烈度、动态平衡、人体舒适度和结构温湿度等监测指标。

边缘终端提高弹性并减少网络负载

超级边缘终端集成多维感知、自主算法、边缘计算、存储、储能、加密和5G/4G通信于一体，原始数据不必传回云端。

随需应变的开放平台与数据服务

AIoT开放平台实时解算毫米级卫星定位、挠度、索力、伸缩缝、船撞报警、电子罗盘等数据服务。

核心科技

无损SHM结构健康诊断识别技术

SHM技术利用多自由度微振动诊断算法、无损采集技术和多层次分析发现结构早期损伤与隐患。

超小尺寸1.5毫米级全球卫星定位

难以置信的超小尺寸设计，支持北斗、GLONASS、GPS、Galileo等1.5毫米级全球卫星定位服务能力。

云边端架构，AIoT弹性延展能力

云边端协同架构让每个单元相互独立亦可组合拼图，勾勒“一机一物一城”的数字孪生城市全景。

即装即用，使用成本下降95%

一体化小型机易安装部署，极大缩短施工时间和减轻维护量，降低95%使用成本。

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关于我们