基于边缘计算的时间同步结构振动监测系统
Time-synchronized Building Structure Vibration
Monitoring System Based on Edge Computing
成果简介（300-500字）
本项目以性能与成本相平衡为目标，开发了一种基于边缘计算的时间同步建筑结构健康监测系统，通过筛选出市面上同等价位下性能较优、不同测量精度的传感器和硬件模组进行阶梯式的产品开发，以满足不同环境、不同需求下的基础设施健康监测应用。
技术创新
1.提出一种基于 LoRa 的无线传感网络时间同步方法。节点间采用“自上而下”、三次信息交互的方式完成一次同步通信，子节点得到 T1~T6 的时间信息，计算出与父节点的时钟差 θ，并修正本地时钟，从而同步到父节点。 
节点间时间同步机制
2.在线监测管理平台。本项目搭建了在线监测管理平台，并基于建筑的 BIM 模型开发了前端可视化网页，用于直观展示楼宇信息、节点布置、动态的监测数据（时域、频域曲线）以及异常报警统计等信息，为建筑的安全诊断和智慧运维提供了便利。
建筑健康监测管理平台
3.建筑异常振动识别与定位。将本项目提出的监测系统部署在一栋 18 层教学楼中，利用激振器在楼层中进行激振作为异常振动工况，通过提出的边云协同分析算法对异常振动进行识别与定位。试验结果表明，在 5 个不同楼层激振下的异常振动源位置均可以被准确预测。
建筑异常振动识别与定位
专利情况
申请号（授权号）：发明专利（ ZL 202311131023.1；ZL202310053576.3）。
市场前景及应用领域
近年来我国常发生建筑安全事件，造成了巨大的直接和间接经济损失。因此，对建筑结构进行长期自动化监测以控制城市基础设施安全风险显得至关重要。针对目前的建筑结构健康监测领域的费用昂贵，多设备间室内同步精度低等痛点，本项目开发了一种易于使用、性价比高、具有边缘分析能力的建筑结构健康监测系统，解决城市基础设施智能监测的关键技术问题。
合作方式：面谈
联系人：技术转化中心
联系方式：26536230
科研概况