1.总 则
1.0.1为规范房屋结构安全动态监测及相应分析预警，做到技术先进、数据可靠、经济合理，制定本规程。
1.0.2本规程适用于C级D级危险建筑、历史文化建筑等房屋结构的监测。
1.0.3房屋结构安全动态监测系统的设备、设计、安装、交付、运行管理除应符合本规程的规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。
2.术语
2.0.1监测设备
结构监测系统中，传感器、采集仪及工器具等装置的统称。
2.0.2采集设备
将模拟电信号转换为数字信号存储起来，进行预处理的设备。
2.0.3数字信号
数字信号指自变量是离散的、因变量也是离散的信号，这种信号的自变量用整数表示，因变量用有限数字中的一个数字来表示。
2.0.4结构监测系统
由监测设备和分析处理设备等组成的，具有建筑物相关物理量采集、传输、分析及预警功能的系统。
3.设 备
3.1一般规定
3.1.1传感器的选择应符合下列规定:
1.选型应满足量程、测量精度、分辨率、灵敏度、动态频响特性、环境适应性和经济性等要求;
2.选型宜便于系统集成;
3.传感器在监测期间应具有良好的稳定性和抗干扰能力，采集信号的信噪比应满足实际工程需求;
4.传感器安装前应进行标定、校准或自校。
3.1.2数据采集设备应根据输出信号类型、兼容性、精确度、量程范围和分辨率等要求进行选型。
3.2传感器
3.2.1传感器的选型应符合下列规定:
1.传感器宜易于安装、维护和更换;
2.传感器的主要技术指标应满足结构受力和变形特点。
3.2.2传感器的技术指标应符合现行团体标准《结构健康监测系统设计标准》CECS333的有关规定。
3.2.3风压传感器应符合下列规定:
1.风压监测宜选用微压量程、可测正负压的压力传感器或专用的风压计，监测参数应为空气压力;
2.风压计的量程应符合结构设计中风场的要求，宜选择可调量程的风压计，风压计的精度应为满量程的±0.4%，且不宜高于10Pa，非线性度应为满量程的±01%，动态响应时间应小于200ms。
3.2.4风速及风向监测传感器应符合下列规定:
1.风速仪的采样频率不应低于10Hz;
2.监测结果应为脉动风速、平均风速和风向;
3.风速仪量程应大于设计风速，风速监测精度宜为0.1m/s.风向监测精度宜为3°。
3.2.5温度传感器应满足下列要求:
1.温度传感器选型宜考虑量程、精度、分辨率和耐久性;
1.量程应与量测范围相适应，应变量测的精度应为满量程的05%，监测值宜控制为满量程的30%~80%;
2.应变计应具备温度补偿功能。
3.3数据采集与传输设备
3.3.1数据采集设备选型宜根据传感器输出信号类型确定，并应符合下列规定:
1.数字信号宜选用基于RS485CAN Modbus TCP或 UDP等分布式数据采集设备，并确定传输距离、传输带宽和速率;
2.电荷信号应选用电荷放大器进行信号调理和采集;
3.模拟信号宜选用基于PCIPXI等技术的集中式数据采集设备或在传感器端进行模数转换;
4.光信号数据采集应采用专用的光纤解调设备。
3.3.2数据采集设备应能满足结构运营环境的要求。
3.3.3数据采集设备的最小采样率应能满足结构分析的最低要求。
3.3.4有线数据传输方式的选用应符合下列规定:
1.当传输距离小于300m且无强电磁干扰时，可采用模拟信号进行传输;
2.当传输距离大于300m或有较强电磁干扰时，宜采用 RS-485、工业以太网等数字信号或光纤传输技术进行传输。
3.3.5无线传输方式选用电磁波传输技术，信号发射装置和接收装置离强电磁干扰源距离应大于150m。
3.4数据存储分析设备
3.4.1数据存储分析设备应具备数据存储、预处理和数据后处理等功能，数据预处理宜采用数字滤波、去噪、截取和异常点处理，数据后处理方式宜根据数据分析要求确定。
3.4.2原始监测数据应定期存储、备份存档，后处理数据在线存储时间不应小于3个月;经统计分析的数据应进行专项存储。
3.5人工巡检设备
3.5.1人工巡检设备在使用前应进行标定。
3.5.2巡检设备的选择应符合国家现行标准《工程测量规范》 GB50026和《建筑变形测量规范》JGJ8的有关规定。
4.设 计
4.1一般规定
4.1.1监测系统宜包括传感器子系统、数据采集与传输子系统、数据处理与管理子系统、结构安全预警子系统和房屋安全管理子系统。
4.1.2监测前应制定监测方案，宜包括监测内容及规模、系统总体框架、传感器总体布置、数据采集与传输方案、预警方案和数据展示方案等。
4.1.3系统的采样频率应满足监测要求。
4.1.4数据处理设备的性能应满足结构数据预处理、查询、存档以及数据分析的需求。
4.1.5监测系统设计应符合现行团体标准《结构健康监测系统设计标准》CECS333的有关规定。
4.2传感器子系统
4.2.1传感器测点数量应根据结构现状、受力特点，并结合结构易损性分析综合确定。
4.2.2传感器测点的布设原则应符合现行团体标准《结构健康监测系统设计标准》CECS333的有关规定。
4.2.3风速、风压传感器的布设应符合下列规定:
1.风速传感器宜布设在结构顶部，应监测自由场风速和风向;
2.风压传感器布设位置宜根据风洞试验和结构分析的结果确定;当无风洞试验数据时，可根据风荷载分布特征及结构分析结果布设。
4.2.4 温湿度传感器的布设应符合下列规定:
1.温度传感器应布设在结构构件应力及变形受环境温度变化最高的区域，宜对称、均匀布置;
2.湿度传感器与温度传感器一并安装时，宜布置在结构内湿度变化大，对结构耐久性影响大的部位。
4.2.5加速度传感器宜布设在工程结构振动敏感处和需识别的振型关键点上，且宜覆盖结构整体，也可根据需求对结构局部增加测点。
4.2.6位移传感器宜布设在工程结构受温度和荷载作用变形较大的部位。
4.2.7沉降传感器应布置在能反映建筑及地基变形特征的位置。当建筑结构平面不规则或存在软弱地基土时，应根据具体情况分析确定加密布点。
4.2.8倾角传感器宜布设在结构或墙面，柱等顶部。
4.2.9全球卫星定位设备宜布设在结构顶部，周边15范围内不应有遮挡，且应在结构周边布设一个全球卫星定位设备基站。
4.2.10应变传感器宜布设在结构受力较大或影响结构整体安全的关键构件、截面和部位。
4.2.11裂缝传感器宜布设在结构已有的水平裂缝、竖向裂缝和斜向裂缝处，裂缝较多时可对裂缝测点进行优化。
4.3数据采集与传输子系统
4.3.1 数据采集与传输子系统设计应包括数据采集与传输硬件、软件和采样参数设置的设计。
4.3.2数据采集可为集中采集或分布式采集。
4.3.3信号强度相差大于10倍时宜分别敷设路由，宜选用屏蔽信号线进行传输，屏蔽层应接地。
4.3.4采集设备的布设应满足现行团体标准《结构健康监测系统设计标准》CECS333的有关要求。
4.3.5采集设备应采取信号防雷措施
4.3.6采样频率应满足监测参数和传感器类型选择要求，对于加速度信号，采样频率宜为结构最大频率的3倍~4倍。
4.4数据处理与管理子系统
4.4.1数据处理与管理子系统设计应包括功能设计、性能设计、安全设计。
4.4.2监测数据的处理与信息反馈宜具备数据采集、处理、分析、查询和管理一体化，监测成果可视化的功能。
4.4.3数据处理与管理子系统应包括下列功能:
1.数据预处理、数据存储、自动生成报告;
2.操作系统中心数据库，进行数据查询和管理;
3.备份数据、自动导入和导出数据及手工导入和导出数据;
4.设定不同用户级别权限和密码，以及网络防护等技术措施确保数据安全性。
4.4.4数据处理应符合下列规定:
1.数据采集前，宜对含噪信号进行降噪处理;
2.数据分析处理之前，应处理粗差、系统误差、偶然误差等;
3.与结构安全相关的数据宜实时进行分析判断，应剔除由监测系统自身引起的异常数据:
4.对于交变类型的较高频连续监测数据，可根据数据存储准则存储数据;
5.监测系统中存储数据的单位，应采用国际单位制;
6.数据的采集时间应采用公历。
4.4.5监测数据分析宜包括下列内容:
1.风参数包括风速、风向等:
2.地震数据包括加速度峰值、速度峰值、持续时间、频谱和反应谱等;
3.温度数据应包括最高温度、最低温度等;
4.湿度数据应包括最高湿度、最低湿度等;
5.结构变形包括平均值、累计变形值、变化速率等;
6.模态参数包括结构频率 振型和阻尼比等:
7.应对裂缝长度、宽度、深度的最大值进行数据分析等;
8.应变数据，应包括最大应变、最小应变等。
4.4.6数据管理应具备显示、存储、生成报告和数据归档等功能。
4.4.7 数据管理应具备原始及后处理数据的定期存储、备份存档。
4.4.8数据库宜具备对结构信息、监测系统信息和监测数据进行分层、分类存储和管理的功能。
4.4.9数据库应支持网络分布式数据管理，支持WEB数据访问，满足开放式数据库协议。
4.5结构安全预警子系统
4.5.1结构安全预警应根据监测数据流和数据分析结果进行实时预警。
4.5.2结构安全预警子系统的设计应符合下列规定:
1.应在监测期内进行预警和评估;
2.与系统的其他子系统融合衔接;
3.监测数据和实时预警信息应实时在线显示，并可将预警信息传送给相关部门;
4.传感器、数据采集和传输、数据处理和管理的设备信息应实时在线显示，并可对各子系统功能参数进行在线设置和修改。
4.6房屋安全管理子系统
4.6.1房屋安全管理子系统应显示监测数据、数据采集与传输工作状态，数据处理与分析结果、安全预警信息及评估结果。
4.6.2房屋安全管理子系统设计应符合下列规定:
1.宜选择Client/Server模式、主机/终端模式以及Bro- wer/Server模式;
2.监测数据和实时预警信息应实时在线显示，并可将预警信息传送给指定管理机构;
3.传感器、数据采集与传输、数据处理与控制的设备信息应实时在线显示，并可对各子系统功能参数进行在线设置和修改;
4.应设计有进入数据处理与控制子系统的通道，并有链接、存储、调用或显示各类评估结果、报告的接口;
5.应采用加密分级授权等网络安全措施，可通过互联网远程安全登录、查阅系统监测数据、报告。
