方案介绍
随着城市建筑密度与人员流动的不断增加，楼道护栏作为人员安全防护的重要设施，其结构稳固性与抗晃动能力直接关系到居民生命财产安全。为保障楼道护栏在使用过程中的结构安全，防止松动、脱落或因老化造成的安全隐患，提出本在线监测方案。通过部署高精度传感器，实时监测护栏的倾斜、晃动、加速度变化等参数，结合智能平台进行远程监控和预警，提高建筑物内部安全管理的科学化与自动化水平。

监测目标
实时监测楼道护栏的晃动幅度、倾斜角度、震动频率与强度，判断护栏是否出现松动、移位、结构损坏等隐患，及时发出报警信息，防止事故发生。

需求分析

监测方法
采用高精度倾角传感器、加速度传感器、微震动监测设备等，通过4G或NB-IoT无线方式实时传输监测数据至云平台，平台对数据进行分析并生成趋势图表与预警信息。

应用原理
基于振动力学原理与结构健康监测技术，通过传感器采集护栏晃动的动态特征信号（位移、角度、加速度、频率），利用时间序列分析与门限判断方法，实现对结构异常状态的识别与预警。

功能特点

硬件清单
包括高精度三轴加速度传感器、三轴倾角传感器、振动监测终端、无线数据采集主机、太阳能供电系统、远程通信模块等。

硬件参数（量程、精度）
倾角监测量程：±90°，精度：±0.2°
加速度量程：±2g 至 ±16g，精度：±0.005g
通信方式：4G全网通/NB-IoT，可选配LoRa组网
供电系统：10W太阳能板+10Ah锂电池
数据上传间隔：可设置，默认60秒上传一次

方案实现
在护栏关键节点（如栏杆立柱顶部、中段、连接部位）布设监测传感器，传感器将采集数据通过无线网络上传至监测平台。平台进行数据归档、建模与异常分析，一旦出现晃动值超限、结构倾斜等风险，系统自动启动告警机制，并通过短信、微信推送信息至管理人员。

数据分析
平台提供可视化数据图表，展示各监测点晃动频率、幅度趋势图与报警记录；支持导出报表、生成结构健康月度评估分析报告。通过与历史数据对比，发现晃动增强趋势或周期性异常波动，从而预测风险演化。

预警决策
系统支持多级报警策略配置，如轻微晃动预警、明显位移报警、严重倾斜警报。并可联动LED声光设备、短信平台等执行联动响应，提示现场人员紧急处理或封闭风险区域。

方案优点

应用领域
适用于学校、医院、居民楼、商场、车站、展馆、老旧小区等各类楼道护栏、栏杆、扶手设施的安全监测。

效益分析
通过在线监测，可提前发现护栏结构松动等隐患，有效预防坠落事故。系统的部署提升了建筑安全等级，减少安全事故责任风险，降低后期维护成本，增强公众安全感与满意度。

国标规范
《建筑结构荷载规范》GB 50009
《城市轨道交通结构监测技术规范》GB/T 51416
《民用建筑电气设计规范》JGJ 16
《结构健康监测系统技术规范》GB/T 51463
《智能建筑工程质量验收规范》GB/T 50339

参考文献

案例分享
某市商住小区因老旧护栏松动，多次接报居民反映。项目引入本方案后，在护栏设置多个监测点，实时监控其稳固程度，及时报警并维护问题部位，有效防止了因护栏脱落造成的事故，实现小区安全隐患的智慧化治理。