CN111475332B - 管理方法、结构物监视装置以及结构物监视系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了管理方法、结构物监视装置以及结构物监视系统。结构物监视软件具有：计测软件、运算软件以及通信软件，计测软件收集来自惯性传感器的输出信号，并将收集结果存储在第一存储部且输出至运算软件，运算软件运算从计测软件接收的收集结果，并将运算结果存储在第二存储部且输出至通信软件，通信软件将从运算软件接收的运算结果存储在第三存储部且发送至外部，管理软件判断计测软件、运算软件以及通信软件各软件是否在正常地动作，结束并重新启动未在正常地动作的软件。

Description

管理方法、结构物监视装置以及结构物监视系统

技术领域

本发明涉及管理方法、结构物监视装置以及结构物监视系统。

背景技术

在专利文献1所记载的监视通报装置中，始终监视着监视对象软件的动作并在检测到动作错误时结束并重新启动对象软件。

专利文献1：日本特开2016-1414号公报

发明内容

在结构物监视系统中，需要始终获取并解析来自设于结构物的传感器的数据，但在专利文献1那样结束并重新启动软件的情况下，存在从传感器获取的数据缺损的可能性。

本发明的管理方法的特征在于，所述管理方法是基于管理软件的结构物监视软件的管理方法，所述结构物监视软件具有：计测软件、运算软件以及通信软件，所述计测软件收集来自惯性传感器的输出信号，并将收集结果存储在第一存储部且输出至所述运算软件，所述运算软件运算从所述计测软件接收的所述收集结果，并将运算结果存储在第二存储部且输出至所述通信软件，所述通信软件将从所述运算软件接收的所述运算结果存储在第三存储部且发送至外部，所述管理软件判断各软件即所述计测软件、所述运算软件以及所述通信软件是否在正常地动作，结束并重新启动未在正常地动作的所述软件。

附图说明

图1是示出优选的实施方式的结构物监视系统的框图。

图2是示出配置有加速度检测装置的结构物的一例的图。

图3是示出结构物监视系统的管理方法的流程图。

附图标记说明

1…结构物监视系统；2…边缘系统；3…加速度检测装置；4…云系统；5…管理系统；6…建筑物；20…管理软件；21…结构物监视软件；22…计测软件；23…运算软件；24…通信软件；25…存储装置；31…加速度传感器；32…存储装置；61…钢筋柱；251…第一存储区域；252…第二存储区域；253…第三存储区域；D1…输出信号；D2…收集结果；D3…运算结果；RF…屋顶；S1～S6…步骤。

具体实施方式

下面，基于附图示出的实施方式对本发明的管理方法、结构物监视装置以及结构物监视系统进行详细说明。

图1是示出优选的实施方式的结构物监视系统的框图。图2是示出配置有加速度检测装置的结构物的一例的图。图3是示出结构物监视系统的管理方法的流程图。

图1所示的结构物监视系统1是基于从安装在建筑物、铁塔等各种结构物上的加速度检测装置3输出的输出信号，检测并监视结构物的状态的系统。在本实施方式中，如图2所示，多个加速度检测装置3安装在建筑物6上，结构物监视系统1基于从加速度检测装置3输出的输出信号，检测并监视建筑物6的状态。

建筑物6是具有地板1F～5F、屋顶RF以及钢筋柱61的五层建筑的建筑物。并且，在该建筑物6上安装有多个加速度检测装置3。具体而言，在地板1F和地板2F之间、地板3F和地板4F之间、地板5F和屋顶RF之间以及屋顶RF这四个地方，加速度检测装置3安装于钢筋柱61。另外，在地板1F上也安装有一个加速度检测装置3。这样，在本实施方式中，五个加速度检测装置3设于建筑物6的高度互相不同的位置。但是，加速度检测装置3的配置、数量没有特别限定，可以根据建筑物6的大小等适当变更。

如图1所示，结构物监视系统1具有：作为结构物监视装置的边缘系统2以及与边缘系统2以能够通信的方式连接的多个加速度检测装置3。另外，这样的结构物监视系统1与云系统4以能够通信的方式连接，而且管理系统5与云系统4以能够通信的方式连接。管理系统5设置在距离建筑物6远程的地点，边缘系统2设置在建筑物6内。建筑物6的监视者经由管理系统5即使从远程地点也能够监视建筑物6的状态。但是，管理系统5以及边缘系统2的设置场所没有特别限定。

在现有的结构物监视系统中，在边缘系统2的动作发生错误时，监视者前往至建筑物6并在现场进行边缘系统2的恢复(结束后重新启动)，或者从管理系统5经由云系统4来远程操作边缘系统2进行恢复。然而，在前者中，需要监视者前往至建筑物6，导致边缘系统2的恢复花费时间和劳力。另外，在后者中，根据通信环境有时通信的响应差，导致边缘系统2的恢复花费时间。因此，本实施方式的结构物监视系统1中边缘系统2自己检测错误，在发生了错误时进行自我恢复。因此，成为消除上述那样的技术问题、对于边缘系统2的恢复既不花费劳力也不花费时间的优异的结构物监视系统1。

加速度检测装置3具有作为惯性传感器的加速度传感器31和作为存储从加速度传感器31输出的输出信号D1的第四存储部的存储装置32。加速度传感器31例如是能够检测互相正交的三个轴的各轴方向的加速度的三轴加速度传感器。作为存储装置32例如可以使用半导体存储器、寄存器、硬盘装置以及光盘装置等。但是，加速度检测装置3的结构没有特别限定。

加速度检测装置3将各加速度传感器31的输出信号D1存储于存储装置32并输出至后述的计测软件22。这样，通过由加速度检测装置3将输出信号D1存储至存储装置32，即使例如在计测软件22的动作发生错误而无法接收各加速度传感器31的输出信号D1的情况下，该输出信号D1也不会消失。因此，计测软件22在重新启动后能够重新接收由于错误未能接收到的输出信号D1。

边缘系统2例如由计算机构成，并具有：处理信息的处理器(CPU)、与处理器以能够通信的方式连接的存储器以及外部接口。存储器中保存通过处理器能够执行的各种程序，处理器能够读取并执行存储器所存储的各种程序，尤其是后述的结构物监视软件21。

这样的边缘系统2具有：监视建筑物6的位移的结构物监视软件21、管理结构物监视软件21的管理软件20以及存储信息的存储装置25。另外，结构物监视软件21具有计测软件22、运算软件23以及通信软件24。另外，管理软件20能够分别与计测软件22、运算软件23以及通信软件24通信，并管理这些各软件22、23、24的动作。作为通信协议没有特别限定，例如，可以使用TCP/IP。

另外，存储装置25例如是缓冲存储装置，在该装置内设有作为第一存储部的第一存储区域251、作为第二存储部的第二存储区域252以及作为第三存储部的第三存储区域253。但是，这些第一～第三存储区域251～253也可以不进行区分。另外，作为存储装置25例如可以使用半导体存储器、寄存器、硬盘装置以及光盘装置等。此外，在本实施方式中，第一～第三存储区域251～253设定在一个硬件内，但没有限定于此，也可以由各自不同的硬件构成第一～第三存储区域251～253。

计测软件22与各加速度传感器31以能够通信的方式连接。对于计测软件22与各加速度传感器31的连接，无线、有线均可。计测软件22接收从各加速度传感器31输出的输出信号D1并收集其结果，将该收集结果D2存储在第一存储区域251并输出至运算软件23。这样，通过由计测软件22将收集结果D2存储在第一存储区域251，即使例如在运算软件23的动作发生错误而无法接收从计测软件22输出的收集结果D2的情况下，该收集结果D2也不会消失。因此，运算软件23在重新启动后能够重新接收由于错误未能接收到的收集结果D2。此外，收集结果D2例如和来自各加速度传感器31的输出信号D1的时刻、基于基准时钟的计数数值一起记录。由此，能够了解到各输出信号D1的获取时刻，并按照时序来监视建筑物6的位移。此外，重新启动是指先结束计测软件22、运算软件23以及通信软件24等各种软件后再次启动。

运算软件23运算从计测软件22接收的收集结果D2并计算建筑物6的位移。并且，运算软件23将其运算结果D3存储在第二存储区域252并输出至通信软件24。这样，通过由运算软件23将运算结果D3存储在第二存储区域252，即使例如在通信软件24发生错误而无法接收从运算软件23输出的运算结果D3的情况下，该运算结果D3也不会消失。因此，通信软件24在重新启动后能够重新接收由于错误未能接收到的运算结果D3。

通信软件24将从运算软件23接收的运算结果D3存储在第三存储区域253并发送至云系统4。由此，云系统4中存储运算结果D3，能够从管理系统5确认该运算结果D3、即建筑物6的状态。

管理软件20能够与计测软件22、运算软件23以及通信软件24分别通信。另外，管理软件20针对计测软件22、运算软件23以及通信软件24这些各软件判断是否在正常地动作。就该判断而言，例如，在从管理软件20向对象软件传送启动确认指令，并从对象软件返回通知正常的动作的响应的情况下判断为正常，在从对象软件返回通知异常的响应或者没有返回响应的情况下判断为异常即错误。

并且，管理软件20结束并重新启动检测到错误的软件。即，如果在计测软件22发生错误，则管理软件20结束并重新启动计测软件22。另外，如果在运算软件23发生错误，则管理软件20结束并重新启动运算软件23。另外，如果在通信软件24发生错误，则管理软件20结束并重新启动通信软件24。根据这样的系统，在边缘系统2内自动地进行错误的恢复，所以能够不劳烦管理者就迅速地进行错误的恢复。另外，仅结束并重新启动发生错误的软件，所以恢复不会花费不必要的时间。因此，成为便利性高的结构物监视系统1。此外，在发生了错误的软件没有正常结束时，管理软件20也可以强制结束该软件。

例如，在计测软件22发生错误而无法接收各加速度传感器31的输出信号D1时，在计测软件22重新启动后，各加速度检测装置3从存储装置32读取由于错误而未能接收到的时刻及其之后的输出信号D1、即计测软件22从各加速度检测装置3最后接收到的输出信号D1之后的输出信号D1，并且输出至计测软件22。由此，输出信号D1并不消失，能够高精度地监视建筑物6的状态。

同样地，在运算软件23发生错误而无法接收来自计测软件22的收集结果D2时，在运算软件23重新启动后，计测软件22从第一存储区域251读取由于错误而未能接收到的时刻及其之后的收集结果D2、即运算软件23从计测软件22最后接收到的收集结果D2之后的收集结果D2，并且输出至运算软件23。由此，收集结果D2并不消失，能够高精度地监视建筑物6的状态。

同样地，在通信软件24出现错误而无法接收来自运算软件23的运算结果D3时，在通信软件24重新启动后，运算软件23从第二存储区域252读取由于错误而未能接收到的时刻及其之后的运算结果D3、即通信软件24从运算软件23最后接收到的运算结果D3之后的运算结果D3，并且输送至通信软件24。由此，运算结果D3并不消失，能够高精度地监视建筑物6的状态。

同样地，在与云系统4无法通信而无法从通信软件24向云系统4发送运算结果D3时，在通信恢复后，通信软件24从第三存储区域253读取由于无法通信而未能发送的时刻及其之后的运算结果D3、即向云系统4最后发送的运算结果D3之后的运算结果D3，并且发送至云系统4。由此，运算结果D3并不消失，能够高精度地监视建筑物6的状态。

此外，在计测软件22、运算软件23以及通信软件24中的包括通信软件24在内的多个软件发生了错误时，管理软件20在结束通信软件24之前，结束出现错误的其他的软件。例如，在计测软件22和通信软件24出现错误时，管理软件20在结束计测软件22后结束通信软件24。这样，通过最后结束通信软件24，能够通过通信软件24将其他的软件正常结束的情况发送至云系统4。因此，监视者通过访问云系统4，能够确认软件的正常结束。但是，并没有限定于此，可以最先结束通信软件24，也可以将通信软件24与出现错误的其他软件同时结束。

接着，基于图3所示的流程图说明边缘系统2的管理方法。首先，作为步骤S1，管理软件20启动计测软件22、运算软件23以及通信软件24。然后，作为步骤S2，管理软件20基于启动确认指令分别对计测软件22、运算软件23以及通信软件24进行软件启动确认。如果各软件22～24正常地启动，则通过这些各软件22～24开始前述的处理。

接着，作为步骤S3，管理软件20基于软件动作确认指令，确认各软件22～24是否在正常地动作。如果各软件22～24在正常地动作，则管理软件20定期地反复该步骤S3。另一方面，各软件22～24中只要有一个在动作中检测到错误时，作为步骤S4，管理软件20结束检测到错误的软件并确认正常结束的情况。在前述的步骤S2中，在各软件22～24中存在没有正常启动的软件时，也前进至步骤S4，结束没有正常启动的软件并确认正常结束的情况。在对象的软件没有正常结束时，作为步骤S5，管理软件20强制地结束该软件。

然后，作为步骤S6，在经过了启动待机时间后，管理软件20使在步骤S4或者步骤S5中结束的软件重新启动。根据这样的管理方法，在边缘系统2内自动地进行错误的恢复，因此能够不劳烦管理者就迅速地进行错误的恢复。另外，由于仅结束并重新启动发生错误的软件，所以恢复不会花费不必要的时间。因此，成为便利性高的结构物监视系统1。

上面对结构物监视系统1的结构进行了说明。如上所述，在根据管理软件20的结构物监视软件21的管理方法中，结构物监视软件21具有计测软件22、运算软件23以及通信软件24，计测软件22收集来自作为惯性传感器的加速度传感器31的输出信号D1，并将收集结果D2存储在作为第一存储部的第一存储区域251且输出至运算软件23，运算软件23运算从计测软件22接收的收集结果D2，并将运算结果D3存储在作为第二存储部的第二存储区域252且输出至通信软件24，通信软件24将从运算软件23接收的运算结果D3存储在作为第三存储部的第三存储区域253且发送至外部的云系统4。而且，管理软件20判断计测软件22、运算软件23以及通信软件24这些各软件是否在正常地动作，结束并重新启动未在正常地动作的软件。

根据这样的管理方法，通过管理软件20自动地进行结构物监视软件21的错误的恢复，因此能够不劳烦管理者就迅速地进行错误的恢复。另外，仅结束并重新启动发生错误的软件，因此恢复不会花费不必要的时间。因此，成为便利性高的管理方法。

另外，如上所述，加速度传感器31将输出信号存储于作为第四存储部的存储装置32且输出至计测软件22。由此，即使在计测软件22发生错误而无法接收来自加速度传感器31的输出信号D1的情况下，该输出信号D1也不会消失。

另外，如上所述，在计测软件22未正常地动作且管理软件20结束了计测软件22时，计测软件22在其重新启动后，接收在结束前接收到的输出信号D1之后的输出信号D1。由此，即使在计测软件22发生错误而无法从加速度传感器31接收输出信号D1的情况下，该输出信号D1也不会消失。

另外，如上所述，在运算软件23未正常地动作且管理软件20结束了运算软件23时，运算软件23在其重新启动后，接收在结束前接收到的收集结果D2之后的收集结果D2。由此，即使在运算软件23发生错误而无法接收来自计测软件22的收集结果D2的情况下，该收集结果D2也不会消失。

另外，如上所述，在通信软件24未正常地动作且管理软件20结束了通信软件24时，通信软件24在其重新启动后，接收在结束前接收到的运算结果D3之后的运算结果D3。由此，即使在通信软件24发生错误而无法接收来自运算软件23的运算结果D3的情况下，该运算结果D3也不会消失。

另外，如上所述，在结构物监视软件21内包括通信软件24在内的多个软件未在正常地动作时，管理软件20在结束通信软件24之前结束除了通信软件24之外的软件。由此，能够通过通信软件24将其他的软件正常结束的情况发送至云系统4。因此，监视者通过访问云系统4，能够确认除了通信软件24之外的软件的正常结束。

另外，如上所述，作为结构物监视装置的边缘系统2具备结构物监视软件21、以及管理结构物监视软件21的管理软件20。另外，结构物监视软件21具有计测软件22、运算软件23以及通信软件24。另外，计测软件22收集来自加速度传感器31的输出信号D1，并将收集结果D2存储在第一存储区域251且输出至运算软件23，运算软件23运算从计测软件22接收的收集结果D2，并将运算结果D3存储在第二存储区域252且输出至通信软件24，通信软件24将从运算软件23接收的运算结果D3存储在第三存储区域253且发送至外部的云系统4。然后，管理软件20判断计测软件22、运算软件23以及通信软件24这些各软件是否在正常地动作，结束并重新启动未在正常地动作的软件。

根据这样的边缘系统2，通过管理软件20自动地进行结构物监视软件21的错误恢复，因此能够不劳烦管理者就迅速地进行错误恢复。另外，由于仅结束并重新启动发生错误的软件，因此恢复不会花费不必要的时间。因此，成为便利性高的边缘系统2。

另外，如上所述，结构物监视系统1具备结构物监视软件21、管理结构物监视软件21的管理软件20以及与结构物监视软件21以能够通信的方式连接的加速度传感器31。另外，结构物监视软件21具有计测软件22、运算软件23以及通信软件24。另外，计测软件22收集来自加速度传感器31的输出信号D1，并将收集结果D2存储在第一存储区域251且输出至运算软件23，运算软件23运算从计测软件22接收的收集结果D2，并将运算结果D3存储在第二存储区域252且输出至通信软件24，通信软件24将从运算软件23接收的运算结果D3存储在第三存储区域253且发送至外部的云系统4。然后，管理软件20判断计测软件22、运算软件23以及通信软件24这些各软件是否在正常地动作，结束并重新启动未在正常地动作的软件。

根据这样的结构物监视系统1，通过管理软件20自动地进行结构物监视软件21的错误恢复，因此能够不劳烦管理者就迅速地进行错误恢复。另外，由于仅结束并重新启动发生错误的软件，所以恢复不会花费不必要的时间。因此，成为便利性高的结构物监视系统1。

上文中，基于图示的实施方式说明了本发明的管理方法、结构物监视装置以及结构物监视系统，但本发明不限于此，各部分的结构可以替换为具有同样功能的任意结构。

此外，根据前述的结构物监视系统，例如，还能够监视各软件22～24的更新，在更新时结束成为其对象的软件并在加载更新文件后使该软件重新启动。

Claims (8)

1.一种管理方法，其特征在于，

所述管理方法是基于管理软件的结构物监视软件的管理方法，用于监视结构物，所述管理软件由自己检测错误的结构物监视装置所具备，

所述结构物监视软件由所述结构物监视装置所具备，并具有：计测软件、运算软件以及通信软件，

所述计测软件收集来自惯性传感器的输出信号，并将收集结果存储在第一存储部且输出至所述运算软件，所述惯性传感器安装于所述结构物，所述惯性传感器与所述结构物监视装置分开构成，

所述运算软件运算从所述计测软件接收的所述收集结果，并将运算结果存储在第二存储部且输出至所述通信软件，

所述通信软件将从所述运算软件接收的所述运算结果存储在第三存储部且发送至外部，

所述管理软件判断各软件即所述计测软件、所述运算软件以及所述通信软件是否在正常地动作，结束并重新启动未在正常地动作的所述软件。

2.根据权利要求1所述的管理方法，其特征在于，

所述惯性传感器将所述输出信号存储在第四存储部且输出至所述计测软件。

3.根据权利要求2所述的管理方法，其特征在于，

在所述计测软件未正常地动作且所述管理软件结束了所述计测软件时，

所述计测软件在重新启动后，接收在所述计测软件结束前接收到的所述输出信号之后的所述输出信号。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的管理方法，其特征在于，

在所述运算软件未正常地动作且所述管理软件结束了所述运算软件时，

所述运算软件在重新启动后，接收在所述运算软件结束前接收到的所述收集结果之后的所述收集结果。

5.根据权利要求1所述的管理方法，其特征在于，

在所述通信软件未正常地动作且所述管理软件结束了所述通信软件时，

所述通信软件在重新启动后，接收在所述通信软件结束前接收到的所述运算结果之后的所述运算结果。

6.根据权利要求1所述的管理方法，其特征在于，

在包括所述通信软件在内的多个所述软件未在正常地动作时，

所述管理软件在结束所述通信软件之前结束除了所述通信软件之外的所述软件。

7.一种结构物监视装置，其特征在于，

所述结构物监视装置具备用于监视结构物的结构物监视软件以及管理所述结构物监视软件的管理软件，所述结构物监视装置自己检测错误，

所述结构物监视软件具有：计测软件、运算软件以及通信软件，

所述计测软件收集来自惯性传感器的输出信号，并将收集结果存储在第一存储部且输出至所述运算软件，所述惯性传感器安装于所述结构物，所述惯性传感器与所述结构物监视装置分开构成，

所述运算软件运算从所述计测软件接收的所述收集结果，并将运算结果存储在第二存储部且输出至所述通信软件，

所述通信软件将从所述运算软件接收的所述运算结果存储在第三存储部且发送至外部，

所述管理软件判断各软件即所述计测软件、所述运算软件以及所述通信软件是否在正常地动作，结束并重新启动未在正常地动作的所述软件。

8.一种结构物监视系统，其特征在于，

所述结构物监视系统具备用于监视结构物的结构物监视软件、管理所述结构物监视软件的管理软件以及与所述结构物监视软件以能够通信的方式连接的惯性传感器，所述结构物监视系统自己检测错误，所述惯性传感器安装于所述结构物，所述惯性传感器与所述结构物监视系统分开构成，

所述结构物监视软件具有：计测软件、运算软件以及通信软件，

所述计测软件收集来自所述惯性传感器的输出信号，并将收集结果存储在第一存储部且输出至所述运算软件，

所述运算软件运算从所述计测软件接收的所述收集结果，并将运算结果存储在第二存储部且输出至所述通信软件，

所述通信软件将从所述运算软件接收的所述运算结果存储在第三存储部且发送至外部，

所述管理软件判断各软件即所述计测软件、所述运算软件以及所述通信软件是否在正常地动作，结束并重新启动未在正常地动作的所述软件。