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龙图腾网获悉北京工业大学申请的专利基于动力响应敏感分量的工程结构损伤识别方法及轻量化监测系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119574019B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411708661.X，技术领域涉及：G01M7/02；该发明授权基于动力响应敏感分量的工程结构损伤识别方法及轻量化监测系统是由国海楠;何浩祥;王艺龙;诸葛福金;王成龙设计研发完成，并于2024-11-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于动力响应敏感分量的工程结构损伤识别方法及轻量化监测系统在说明书摘要公布了：本发明公开了基于动力响应敏感分量的工程结构损伤识别方法及轻量化监测系统，包括结构振动感知模块、高性能微型控制模块、损伤识别算法模块、云存储模块、结构损伤预警模块和用户端模块；所述高性能微型控制模块通过云存储模块与用户端模块连接；高性能微型控制模块还通过损伤识别算法模块与结构损伤预警模块连接，结构损伤预警模块与云存储模块连接，所述结构振动感知模块作为高性能微型控制模块的输入模块；通过基于能量强度信息熵的响应敏感分量遴选，开发出对局部早期微小损伤敏感的能量强度损伤指标及识别。本发明显著提升了工程结构损伤识别的准确性和效率，其方法及装置具有低功耗、高性价比和广泛适用性，具备重要的工程应用价值和意义。

本发明授权基于动力响应敏感分量的工程结构损伤识别方法及轻量化监测系统在权利要求书中公布了：1.基于动力响应敏感分量的工程结构损伤识别轻量化监测系统，其特征在于： 所述的轻量化监测系统的搭建步骤包括： 步骤1：针对实际结构监测对象，确定重点监测位置及关键测点，建立结构振动感知模块； 步骤2：设计并开发高性能微型控制模块，根据功能需求建立信号采集单元3、数据预处理单元4、数据库单元5；将信号采集单元3与结构振动感知模块连接，搭建信号采集单元3、数据预处理单元4、数据库单元5三者之间的数据传输路径； 步骤3：将基于动力响应敏感分量的结构损伤识别方法封装为程序，部署在高性能微型控制模块上，并与数据预处理单元4、数据库单元5之间建立数据传输路径； 步骤4：创建云存储模块，实现数据库单元5和损伤识别算法模块向其上传数据的功能，存储关键时间节点和异常时间节点动力响应数据以及损伤指标结果数据； 步骤5：设计并外拓结构损伤预警模块； 步骤6：搭建用户端用于接收预警信息和查询访问结构历史监测数据； 步骤3的具体步骤如下： 步骤3-1：根据工程结构特点和分析需求，在监测位置附近布设加速度传感器1，信号采集单元3采集健康状态下的结构动力响应作为基准数据，按照设置的采样时长实时采集各测点动力响应数据作为待测数据； 步骤3-2：选取小波基函数并确定分解层次，小波基函数可选离散Meyer函数、dbN函数，分解层数j设置为3～8层，按式1将基准数据和待测数据分别进行小波包分解，之后对最后一层分量按式2进行重构；所有测点的振动响应数据被分解与重构为i个小波包分量，记为根据式3计算出所有小波包分量的能量值，并根据式4分别构造出基准数据和待测数据的小波包分量的能量矩阵Ej,h和和Ej,d； 式中，分别为响应经小波包分解后相邻层节点的小波包系数，h、g分别为低通、高通滤波器，角标i表示小波包分量编号，角标k为小波包系数的编号，l为被处理序列数据点个数 式中，Eni表示结构上第n测点监测信号的第i个小波包分量的能量值，同样，能量矩阵Ej中其他元素均按照这个规则进行命名； 步骤3-3：从小波包分量的能量矩阵Ej,h和Ej,d中提取并构造出所有测点同一分量的能量向量Eh和Ed，并根据式5计算任一小波包分量的能量强度向量，然后根据式6和7计算出任一小波包分量的能量强度信息熵值Hwptb，最后，选取小波包分量中能量强度信息熵值Hwptb最小的前15％～30％分量作为振动响应敏感分量； D＝log10EdEh5 式中，Pb,c表示结构第c测点监测信号第b个小波包分量的能量强度值占结构所有测点监测信号第b个小波包分量能量强度值总和的比例，Dcb和Dqb分别表示结构第c测点、第q测点监测信号第b个小波包分量的能量强度值； 步骤3-4：根据式2将步骤3-3中遴选的振动响应敏感分量进行小波包重构，剔除非敏感分量信息，获得基准数据和待测数据的重构信号数据aht和adt； 步骤3-5：根据式8计算出健康状态和待测状态下各测点重构信号数据的敏感分量能量值Er,h和Er,d，根据式9计算出待测结构振动响应敏感分量的能量强度作为损伤指标，直接分析待测结构的损伤状况； SE＝log10Er,dEr,h9 式中，Er表示由各测点监测信号敏感分量所重构信号的能量值，SE表示待测结构各测点监测信号中敏感分量的能量强度值。

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