博立信基于LoRa的智能化技术和方案,提升建筑结构安全监测能力

2021年01月12日 16:22

我国幅员辽阔,地质结构多样复杂带来了各种地质灾害,随着城乡快速发展,在居民住宅和通用建筑领域,数量庞大的老旧楼宇日趋陈旧,导致连年出现楼宇危害的事故发生。

如广东深圳居民楼倾斜倒塌、江苏无锡公路桥坍塌和广东虎门大桥异常晃动等事件都严重地危害到人民群众的生命财产安全,或者在社会上造成了巨大的影响。建筑的结构安全事关重大,成为了政府和群众所关注的焦点。

利用物联网和智能化手段对民居、通用建筑和交通设施进行监测成为必然,而LoRa的低功耗、长距离及灵活性成为了这种物联网应用最好的通信手段之一。通过采用LoRa+传感器以及专业的分析系统和软件,博立信等LoRa生态伙伴在相关领域提供了完整的安全性监测方案。

2019年10月8日,中华人民共和国司法部发布了《建设工程抗震管理条例(征求意见稿)》,在该文件的第三章,针对建筑的抗震性能鉴定、加固与维护,明确提出了要建立建设工程抗震性能鉴定制度,并规定了对存在严重抗震安全隐患的建设工程进行安全监测,并在加固前采取停止或者限制使用等措施。

2020年7月20日,国务院办公厅对外发布《关于全面推进城镇老旧小区改造工作的指导意见》,该文件明确提出:2020年新开工改造城镇老旧小区3.9万个,涉及居民近700万户;到“十四五”期末(2025年底),结合各地实际,力争基本完成2000年底前建成的需改造城镇老旧小区改造任务。

近来,有关监管部门进行了及时管理,开展危楼监测专业事项的招标,按照国标标准进行了大规模、多级别的危楼评定。而在交通设施和公用设施等大型建筑的安全性监控管理等领域内,对诸如桥梁、隧道和水坝坝体等监控标准和要求也在不断落实和提升。

作为为市场提供基于跨界与模式创新的“传感器+”物联网技术、服务、产品和端到端解决方案的领先供应商,博立信在建筑物结构安全领域拥有丰富的经验,具有安全隐患的危楼危房是博立信关注的重点市场之一,而老旧居民楼则是国内建筑物结构监测最为重要的应用场景。

为解决传统方案中的诸多问题,博立信推出了基于LoRa®的建筑物结构安全监测场景使用方案。在建筑物结构监测场景中,LoRa智能物联终端以每小时上报一次数据的频率,常年监测楼宇结构裂缝与楼宇结构倾斜(详见下图:倾斜监测终端安装示意图-图1,裂缝监测终端安装示意图-图2)。

图1倾角传感器安装示意图

图2裂缝位移传感器安装示意图

每栋楼宇的智能终端通过LoRa网关数据透传,并以4G上行的方式,向博立信数据中心提报监测数据。数据中心的iView物联网数据管控平台,筛选记录有效数据,转换符合国标的应用描述。采用多级报警的预警机制,客户端呈现与APP展示等方式,每月产出监测数据,为监管部门的下一阶段决策,提供有力依据。

由于采用了LoRa技术,相比于传统方案,该方案运用了物联网技术手段,通过感、传、知、用,将智能物联终端采集到的数据通过LoRa低功耗无线通讯方式传输至物联网标准PaaS平台并根据需求施以运用。解决了传统方案安装走线、供电方式的困扰,以及设备信息孤岛,数据展示调用困难等问题。

该方案具有以下功能特性:

  • 低成本:基础建设、运营成本低。

  • 低功耗:LoRa通讯使电池供电成为可能,可支持终端正常工作3-5年。

  • 长距离:LoRa通讯在城市内信号传输距离能到2-3公里。

  • 广覆盖:单个LoRa网关可承载上万个智能终端。

博立信科技首席执行官吴云桥说道:“博立信在建筑物结构安全领域的丰富经验,加上LoRa技术在物联网方面的成熟能力,使其成为智能解决方案的完美匹配。对于建筑物结构安全监测来说,老式的非物联网方案不但成本极高,而且维护困难,LoRa技术的实时数据可以在建筑物发生结构变化时及时进行数据反馈和预警。2017年以来,博立信的解决方案已在海外及江苏、浙江、广东等省成功进行大规模部署。”

博立信的智能检测方案也是对国家新基建规划的积极响应。通过利用物联网技术实时、远程监测建筑物结构的安全性和完整性。除了应用于通用建筑物的结构安全性监测,博立信和其他LoRa生态系统成员的LoRa+传感器+监控系统解决方案还可以应用于桥梁、隧道、道路边坡和水坝坝体等设施的监测,并可以带动高精度北斗等GNSS设备的应用,具有重大的社会效益。

Semtech中国区销售副总裁黄旭东表示:“我们很高兴看到博立信推出基于LoRa的建筑物结构安全智能监测方案,为民众的生命财产安全带来一定保障。作为一种领先的物联网技术,LoRa可为各类设施提供灵活、易用、低功耗和广覆盖的连接,并可以与北斗高精度等国内自主技术完美融合。Semtech将与LoRa生态伙伴们共同努力,通过使用物联网和智能技术助力打造更安全的建筑和城市。”

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