本发明涉及古建筑信息化维护，具体地说，涉及一种古建筑信息化维护管理平台。
背景技术：
1、古建筑是全人类的文化依存,历史遗留下来的宝贵财富,是历史痕迹中各种物质、非物质因素的重要载体,对我们认识历史、认识前人的轨迹有着无比重要的价值,就是在当代社会,其在历史、文化、艺术、科学、宗教等领域和这些领域内派生出来的旅游、品牌、经济方面都蕴含着突出的普遍价值,当作为城市一部分的古建筑,他们是城市的凝固,是一座城市区别于其他城市的标志性符号,是地域文化的代表,是城市的灵魂。
2、在当前的技术框架下，预测古建筑损坏状况主要基于其历史数据与周边环境因素的综合分析。然而，随着时间的推移，随着古建筑年岁的增长，其相关数据的损坏程度亦随之演变，若未能适时调整古建筑损坏状况的预测参数，将导致实际检测数据与预测结果之间产生不一致，从而影响两者对比的准确性。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种古建筑信息化维护管理平台，以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供一种古建筑信息化维护管理平台，包括古建筑检测模块、数据反馈模块、阈值预测模块和古建筑溯源模块；
3、所述古建筑检测模块包括信息检测单元、古建筑损坏预测单元和古建筑损坏判断单元；
4、所述信息检测单元用于通过碳-14测年法和超声波检测法实时检测古建筑的年份和外界环境污染造成腐蚀的数据，并通过综合评分法检测数值进行评分，评分结果为当前古建筑数值，并且将当前古建筑数值记录至数据库；
5、碳-14测年法计算公式如下：
6、碳-14是一种放射性同位素，存在于大气中，被植物吸收，并通过食物链进入生物体，当生物体死亡后，它不再吸收碳-14，而现有的碳-14会以已知的半衰期衰变，通过测量古建筑中木材或其他有机材料中的碳-14含量，算出建筑年份；
7、
8、t是古建筑的年份，nt是当前样本中的碳-14含量，no是大气中碳-14的原始含量，λ是碳-14的衰变常数；
9、超声波检测法计算公式如下：
10、使用超声波检测仪向古建筑结构中发射超声波，超声波在材料中传播时，会遇到结构缺陷、界面或材料变化，超声波遇到材料中的缺陷(如裂缝、空洞、腐蚀等或材料性质的变化时)，会发生反射、折射、散射或吸收，通过分析这些波的传播特性，推断出古建筑结构内部的状况，检测仪接收到的反射波或透射波信号经过处理后，分析波的振幅、频率、时延等参数，从而评估古建筑因外界环境污染造成腐蚀的信息；
11、检测古建筑外界环境污染对古建筑腐蚀速率计算公式如下：
12、
13、其中，c是污染物浓度，d是扩散系数，k是反应速率常数，是拉普拉斯算子；
14、对古建筑的评分方式如下：
15、
16、其中，n是评估指标的数量；
17、示例计算公式；
18、假设我们有以下数据：
19、综合法的计算公式如下：环境污染造成的腐蚀评分：60，年份评分：90，权重均为50％，总分：100，则综合评分当前古建筑数值计算如下：
20、综合评分＝(60×0.5)+(90×0.5)＝75
21、所述古建筑损坏预测单元用于根据数据计算法计算当古建筑没有受到外界环境污染造成腐蚀的预测评分，并且将预测评分记录至数据库；
22、示例计算公式：
23、假设我们有以下数据：
24、结构状况评分：环境污染造成的腐蚀评分：60，年份评分：90，权重均为50％，则预测评分计算如下：
25、预测评分＝(100×0.5)+(90×0.5)＝95
26、由于古建筑没有受到外界环境污染造成腐蚀进而此时环境污染造成的腐蚀评分为100；
27、所述古建筑损坏判断单元用于通过直接对比法将所述信息检测单元计算的当前古建筑数值与所述古建筑损坏预测单元计算的预测评分对比判断古建筑是否损坏，并通过无线电频率将对比结果输出至所述数据反馈模块；
28、直接对比法的计算公式如下：
29、s代表信息检测单元计算出的古建筑当前古建筑数值；
30、t代表古建筑损坏预测单元计算出的预测评分；
31、对比方法如下：
32、
33、如果古建筑的评分低于预测评分，则认为古建筑损坏；如果评分达到或超过评分，则认为古建筑未损坏；
34、无线电频率报警信号通过报警系统中的发射器产生一个含有报警信息的无线电波信号，这个信号由一个振荡器产生，并通过天线发射出去；无线电波在空气中传播，穿透墙壁和其他障碍。
35、所述数据反馈模块包括数据接收单元、数据计算单元和报警单元；
36、所述数据接收单元用于通过无线电频率接收所述古建筑损坏判断单元输出古建筑损坏信号；
37、所述数据计算单元用于通过差值计算法计算古建筑损坏时，古建筑预测评分与当前古建筑当前古建筑数值的差值，并将差值通过无线电频率记录至所述古建筑检测模块中的数据库中；
38、差值＝t-s
39、t为古建筑的预测评分，s为当前古建筑数值；
40、所述报警单元用于通过报警对比法将所述数据计算单元的差值与报警阈值对比，生成不同的报警信号，报警信号且根据所述信息检测单元检测出的古建筑年份区分不同的频率；
41、报警阈值为古建筑历史状态评分与预测评分差值的最大值与最小值之间的数值，并根据上述差值将报警阈值分为不同的等级；
42、报警阈值的计算公式如下：
43、报警阈值＝t预测+α×(δsmax-δsmin)
44、t预测是古建筑检测模块数据库中最大预测评分，δsmax是古建筑检测模块数据库中差值的最大值，δsmin是所述古建筑检测模块数据库中差值的最小值，α是一个系数，取5％；
45、计算出的报警阈值平均区分为三类：
46、tgreen≤tyellow≤tred
47、tgreen为绿色阈值，表示古建筑状况良好，无需特别关注；
48、tyellow为黄色阈值，表示古建筑状况需要注意，建议进行常规检查；
49、tred为红色阈值，表示古建筑状况非常危险，需要立即采取措施；
50、报警对比法的计算公式如下：
51、假设报警信号级别用a表示，则以下计算公式用来生成报警信号：
52、
53、a的值代表不同的报警级别，例如：1代表无报警，2代表一级报警，以此类推，触发报警信号时古建筑年份越久报警频率越高。
54、所述数据反馈模块还包括数据备份单元；
55、所述数据备份单元用于通过串行通信将所述报警单元生成的报警信号进行记录备份至所述信息检测单元中的数据库；
56、串行通信的主要参数包括波特率、数据位、停止位和奇偶校验位；波特率是指每秒传输的位数，它决定了数据传输的速度；位时间是传输一位数据所需要的时间；例如，如果波特率为9600bps，则位时间为1/9600秒≈0.104毫秒；
57、在串行通信中，数据位通常为5、6、7或8位，停止位是1位、1.5位或2位，奇偶校验位用于检验数据传输的正确性，分为奇校验、偶校验和无校验；
58、所述阈值预测模块包括数据分析单元、预测数据修改单元、维护计划定制单元；
59、所述数据分析单元用于通过数据预测法预测根据根据所述信息检测单元检测的古建筑年份推测古建筑尚未被外界环境污染造成腐蚀的老化数据；
60、数据预测法的计算公式如下：
61、假设材料的老化是线性的，每年以固定的百分比减少其性能；
62、p(t)＝p0×(1-r)t
63、p(t)是古建筑在一定年份下数据的变化，p0是古建筑的初始性能，r是每年性能下降的比例，t是古建筑年份，其中p0和r由工作人员提供；
64、老化数据变化计算公式如下：
65、s(t)＝s0×(1-d)t
66、s(t)是古建筑年份的结构老化性能指数，s0是古建筑的初始结构老化性能指数，d是每年的结构性能老化率，t是古建筑年份，其中s0和d由工作人员提供；
67、所述预测数据修改单元用于通过权重调节法根据所述数据分析单元中的推测的老化程度数据变化修改所述古建筑损坏预测单元中结构状况、材料老化程度和年份的预测权重；
68、权重调节法：
69、权重的调整方式根据重要性调节，其中年代初始状态下＝0.5；
70、随着老化程度数据变化，年份的权重将会降低；
71、通过权重调节法当老化程度比较上一时间检测的老化程度降低10％，年份权重将会降低5％；
72、所述维护计划定制单元用于通过维护计算制定法根据所述数据分析单元中古建筑损坏的数据变化制定古建筑的维护计划，并同时将维护计划输出至工作人员；
73、维护计划制定法计算公式如下：
74、首先，分析数据变化，包括：
75、结构状况指数(sci)：反映建筑结构的安全状况；
76、材料老化指数(mai)：反映建筑材料的老化程度；
77、建筑年份(age))：反映建筑的历史和能的结构疲劳；
78、使用以下计算公式来确定每个建筑的维护优先级评分(mp)：
79、计算公式：
80、(mp)＝(sci·wsci)+(mai·wmai)+(age·wage)
81、sci是结构状况指数，mai是材料老化指数，age是建筑年份；
82、根据维护优先级评分，制定维护计划，确定维护的类型(如修复、加固、更换材料等)，确定维护的顺序，优先处理评分最高的建筑，估计维护成本和时间；
83、wsci、wmai、wage分别是对应的权重；
84、以下是一个具体的计算公式示例，用于确定维护计划：
85、维护计划评分公式：
86、mpi＝α·scii+β·maii+γ·agei
87、其中，mpi是第i个建筑的维护优先级评分，scii是第i个建筑的结构状况指数，maii是第i个建筑的材质老化指数，agei是第i个建筑的建筑年份，α、β、γ是分别对应于sci、mai和age的权重系数。
88、所述阈值预测模块还包括环保提示单元，所述环保提示单元用于通过差距分析法当所述信息检测单元当前检测出当前古建筑结构状况和材料老化程度与所述数据分析单元分析变化差距过大时，分析差距的原因，并将原因通过无线电频率输出至所述古建筑溯源模块；
89、结构状况差值过大时，空气中的灰尘和颗粒物能沉积在结构表面，阻塞孔隙，影响结构的透气性和稳定性，说明此时应该注意灰尘对古建筑的损坏；
90、材料老化程度差值过大时，说明长期暴露在阳光下，紫外线会使木材、石材等材料老化、褪色、变脆，人类活动导致的气候变化，如排放氟氯烃(cfcs)和其他臭氧消耗物质，会破坏臭氧层，从而增加紫外线辐射，此时说明应该注意环保。
91、所述古建筑溯源模块包括用户交互单元和辅助播报单元；
92、所述用户交互单元用于通过无线电频率接收所述数据反馈模块和所述阈值预测模块中的数据，通过显示屏使用户选择不同的数据，展示不同古建筑的情况，展示情况包括所述数据分析单元损坏的原因；
93、无线电频率报警信号通过报警系统中的发射器产生一个含有报警信息的无线电波信号，这个信号由一个振荡器产生，并通过天线发射出去；无线电波在空气中传播，穿透墙壁和其他障碍；
94、通过显示屏使用户选择不同的数据并与计算公式结合的方法，涉及图形用户界面(gui)的设计与实现，设计一个直观的显示屏布局，其中包含不同的数据选择区域，例如按钮、下拉菜单、复选框等，提供所述数据反馈模块和所述阈值预测模块中的数据，使用户直观地看到数据，设计滑块、输入框等交互元素，允许用户输入或调整数据；
95、所述辅助播报单元用于通过声音合成法当用户通过所述用户交互单元了解古建筑情况时，根据所述信息检测单元检测出古建筑年份，生成不同的播报声音；
96、步骤一：生成一个声音库，其中包含不同类型或音调的声音，这些声音对应于不同的年份范围：
97、0-100年：声音类型a；
98、101-300年：声音类型b；
99、301-500年：声音类型c；
100、500年及以上：声音类型d；
101、定义一个映射规则，将检测到的年份映射到声音库中的声音类型；
102、根据映射规则，选择相应的声音进行播报；
103、假设我们使用以下简化的计算公式来决定播报的声音：
104、
105、实现步骤：
106、检测年份：检测单元输出古建筑的年份；
107、确定声音类型：根据检测到的年份，使用上述公式确定播报声音的类型；
108、声音播报：播报单元根据确定的声音类型，从声音库中选择对应的声音进行播报；
109、例如，如果检测单元检测到古建筑的年份为250年，那么播报声音类型将被确定为声音类型b，系统随后会播报一个对应的声音。
110、所述古建筑溯源模块还包括语音更新单元，所述语音更新单元用于同时当所述辅助播报单元播报至环保提示单元损坏的原因时，播报声音基于年份声音调整音高，引起用户警觉；
111、音高的调整方式如下：
112、
113、其中，f′是调整后的音高，f是原始音高，p是音高偏移量，偏移量为120％。
114、所述信息检测单元用于实时检测古建筑的各种相关数据，而后通过所述古建筑损坏预测单元计算古建筑的预测评分，通过古建筑损坏判断单元判断古建筑是否出现损坏；
115、古建筑出现损坏时，所述数据计算单元计算当前古建筑数值和古建筑预测评分的差值，分解差值与古建筑年份生成不同的报警信号；
116、所述数据分析单元根据所述信息检测单元检测的古建筑年份推测古建筑随着年份变化而产生的结构状况和材料老化程度的数据变化，而后根据上述数据的变化修改所述古建筑损坏预测单元中结构状况、材料老化程度和年份的预测阈值，根据建筑损坏的数据变化制定古建筑的维护计划；
117、所述辅助播报单元当用户通过用户交互单元了解古建筑情况时，根据所述信息检测单元检测出古建筑年份，生成不同的播报声音。
118、与现有技术相比，本发明的有益效果：
119、该一种古建筑信息化维护管理平台中，通过信息检测单元检测古建筑的年份和外界环境污染造成腐蚀的数据，而后将其与古建筑损坏预测单元计算出的古建筑的预测评分对比，判断古建筑是否损坏，损坏时根据损坏差值生成不同信号的报警，与此同时数据分析单元根据信息检测单元检测出的古建筑年份推测古建筑尚未被外界环境污染造成腐蚀的老化数据，修改古建筑损坏预测单元计算过程中年分的预测阈值，而后通过建筑损坏的数据变化制定古建筑的维护计划，且辅助播报单元当用户通过用户交互单元了解古建筑情况时，根据所述信息检测单元检测出古建筑年份，生成不同的播报声音。
1.一种古建筑信息化维护管理平台，其特征在于：包括古建筑检测模块(100)、数据反馈模块(200)、阈值预测模块(300)和古建筑溯源模块(400)；
2.根据权利要求1所述的古建筑信息化维护管理平台，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的古建筑信息化维护管理平台，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的古建筑信息化维护管理平台，其特征在于：所述数据分析单元(310)用于通过数据预测法预测根据所述古建筑检测模块(100)检测的古建筑年份推测古建筑尚未被外界环境污染造成腐蚀的老化数据；
5.根据权利要求1所述的古建筑信息化维护管理平台，其特征在于：
6.根据权利要求3所述的古建筑信息化维护管理平台，其特征在于：
7.根据权利要求1所述的古建筑信息化维护管理平台，其特征在于：
8.根据权利要求5所述的古建筑信息化维护管理平台，其特征在于：所述古建筑溯源模块(400)还包括语音更新单元(430)；
