一种基坑监测采集器以及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基坑监测采集器以及系统，包括采集模块、处理模块和电源模块；其中，所述基坑监测采集器的所述采集模块与基坑中的多个传感器连接；所述处理模块用于接收采集指令产生控制信号，并发送至所述采集模块；所述采集模块用于根据所述控制信号对基坑中对应的一所述传感器产生激励信号，并采集所述传感器的检测信号；所述处理模块还用于接收所述采集模块发送的所述检测信号，并处理生成基坑参数信；所述电源模块用于为所述采集模块和所述处理模块提供电源信号。通过本发明专利技术提供的一种基坑监测采集器以及系统，可实现高效率的数据监测，避免由于手工记录或人工换算造成的误差，保证测量人员的人身安全，操作简单，精度高，抗干扰能力强。

Foundation pit monitoring collector and system

The invention discloses a collector and foundation pit monitoring system, including data acquisition module, processing module and power supply module; wherein, a plurality of sensors of the foundation pit monitoring the acquisition acquisition module and the foundation pit of the connection; the processing module is used for receiving the collection instruction control signal is generated and sent to the acquisition module; the the acquisition module is used according to the control signal generated by the sensor signal on a pit in the detection and signal acquisition from the sensors; the processing module is used for receiving the data acquisition module to send the detected signal, and generates the foundation parameters; the power module for the the acquisition module and the processing module provides power signal. The invention relates to a foundation pit monitoring system can realize data acquisition and monitoring, high efficiency, to avoid the error caused by manual recording or artificial conversion, ensure the measuring staff's personal safety, simple operation, high precision, strong anti-interference ability.

【技术实现步骤摘要】
一种基坑监测采集器以及系统
本专利技术实施例涉及测量
，尤其涉及一种基坑监测采集器以及系统。
技术介绍
随着我国基础建设的迅速发展，地铁车站、房屋建筑基础等深基坑工程建设也日益增多。在深基坑工程的施工过程中，其支护结构的稳定性就显得极其重要。在现代信息化施工理念的指导下，对基坑支护结构及基坑周边土体、建构筑物等进行实时系统的监控成为保证基坑安全的重要手段。其中对支护结构的监测是整个监测系统中最为重要的内容之一。因此，通过对支撑轴力的监测，可以及时掌握施工过程中支撑的受力状况，同时也可以大致反推围护结构(桩或墙等)的变形情况。准确监测出支撑轴力的大小及其变化情况对整个基坑工程施工安全就显得非常重要。目前对钢筋混凝土支撑轴力监测的常规方法是采用人工现场测量，通过手持读数仪单个读取振弦式钢筋应力计，测出钢筋的应力值，然后人工计算出支撑轴力。此种支撑轴力测量方式落后，监测密度和精度很多时候都难以起到基坑支撑轴力监测预警的效果。具体来说这种方式主要有三方面的不足，第一方面因为基坑轴力一般都是布满整个基坑周边，现场测量人员通过手持读数仪逐个读取，需要花费大量的时间，而且这种监测密度在出现险情的时候往往达不到及时预警的效果，且无法保证测量人员自身的安全。第二方面，因为观测个人的业务水平的差异，观测到的数据良莠不齐；人工造假数据时有发生，数据的精确度无法保证，为科研和设计人员对基坑支撑轴力的分析与研究造成很大困扰；观测到的支撑轴力值经过手工记录、人工换算，出现误差的概率很大。第三方面，基坑周围经常有大功率设备工作，由此产生的干扰对振弦类的支撑轴力钢筋计应力值稳定性影响很大。
技术实现思路
本专利技术提供一种基坑监测采集器以及系统，以解决基坑支撑轴力监测数据不准确的问题。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种基坑监测采集器，包括采集模块、处理模块和电源模块；其中，所述基坑监测采集器的所述采集模块与基坑中的多个传感器连接；所述处理模块用于接收采集指令产生控制信号，并发送至所述采集模块；所述采集模块用于根据所述控制信号对基坑中对应的一所述传感器产生激励信号，并采集所述传感器的检测信号；所述处理模块还用于接收所述采集模块发送的所述检测信号，并处理生成基坑参数信号；所述电源模块用于为所述采集模块和所述处理模块提供电源信号。进一步地，上述基坑采集器中，所述采集模块包括：通道选择电路、选频放大电路以及激振电路；所述通道选择电路用于根据所述控制信号控制所述选频放大电路以及激振电路与基坑中对应的所述传感器连接；所述激振电路用于对与之连接的所述传感器的钢弦起振；所述选频放大电路用于将与之连接的所述传感器的钢弦起振所产生的所述检测信号进行放大滤波处理。进一步地，所述基坑采集器，还包括：光电隔离模块，所述光电隔离模块分别与所述通道选择电路、所述选频放大电路、所述激振电路以及所述处理模块连接，用于将所述控制信号和所述检测信号进行电气隔离。进一步地，上述基坑采集器中，所述光电隔离模块包括多个第一类型光电耦合器、一第二类型光电耦合器以及一第三类型光电耦合器；所述第一类型光电耦合器、第二类型光电耦合器以及第三类型光电耦均包括发光二级管、光敏三极管和上拉电阻；其中，所述第一类型光电耦合器中的所述发光二极管的输入端与所述处理模块连接；所述第一类型光电耦合器中的所述发光二极管的输出端与数字电路接地端连接；所述第一类型光电耦合器中的所述光敏三极管的发射极与模拟电路接地端连接；所述第一类型光电耦合器中的所述上拉电阻一端与所述第一类型光电耦合器中的所述光敏三极管的集电极连接；所述第一类型光电耦合器中的所述上拉电阻的另一端与所述通道选择电路连接；所述第二类型光电耦合器中的所述发光二极管的输入端与所述选频放大电路连接；所述第二类型光电耦合器中的所述发光二极管的输出端与模拟电路接地端连接；所述第二类型光电耦合器中的所述光敏三极管的发射极与数字电路接地端连接；所述第二类型光电耦合器中的所述上拉电阻一端与所述第二类型光电耦合器中的所述光敏三极管的集电极连接；所述第二类型光电耦合器中的所述上拉电阻的另一端与所述处理模块连接；所述第三类型光电耦合器中的所述发光二极管的输入端与所述处理模块连接；所述第三类型光电耦合器中的所述发光二极管的输出端与数字电路接地端连接；所述第三类型光电耦合器中的所述光敏三极管的发射极与模拟电路接地端连接；所述第三类型光电耦合器中的所述上拉电阻一端与所述第三类型光电耦合器中的所述光敏三极管的集电极连接；所述第三类型光电耦合器中的所述上拉电阻的另一端与所述激振电路连接。进一步地，上述基坑采集器中，所述电源模块包括：主电源和电源隔离模块；所述主电源分别与外部电源信号线、所述电源隔离模块以及所述处理模块连接；所述电源隔离模块还与所述采集模块连接，用于将所述主电源提供的电源信号与外部电源信号隔离。进一步地，上述基坑采集器中，所述电源隔离模块包括电源隔离芯片，所述电源隔离芯片包括正电压输出端、负电压输出端、模拟电路接地端、目标电压输入端、器件接地端；其中，所述正电压输出端与所述采集模块连接；所述负电压输出端与所述采集模块连接；所述目标电压输入端与所述主电源连接。进一步地，上述基坑采集器中，所述处理模块包括：处理单元、接口单元、存储单元和数字电源；所述处理单元用于接收所述采集模块发送的所述检测信号，并处理生成基坑参数信号；所述接口单元与外部总线连接，用于将所述基坑参数信号发送至所述采集指令的发送方；所述存储单元，用于存储所述基坑参数信号；所述数字电源分别与所述处理单元、所述接口单元以及所述存储单元连接，用于为所述处理单元、所述接口单元以及所述存储单元提供工作电压。进一步地，上述基坑采集器中，所述通道选择电路包括通道选择芯片；所述通道选择芯片包括控制信号输入端、公共输入端；其中，所述控制信号输入端与所述光电隔离模块中第一类型光电耦合器的所述光敏三极管的集电极连接；所述公共输入端与所述激振电路、所述选频放大电路连接；进一步地，上述基坑采集器中，所述检测信号包括电流频率值，所述基坑参数信号包括支撑轴力值。本专利技术实施例还提供一种基坑监测系统，包括上述任一项所述的基坑监测采集器和位于基坑中的多个传感器。本专利技术实施例提供的一种基坑监测采集器以及系统，可以实现高效率的数据监测，避免由于手工记录或人工换算造成的误差，保证了测量人员的人身安全，且操作简单，精度高，抗干扰能力强。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例一提供的一种基坑监测采集器的整体结构框图；图2为本专利技术实施例二提供的一种基坑监测采集器的整体结构框图；图3为本专利技术实施例二提供的一种光电隔离模块的具体电路图；图4为本专利技术实施例二提供的一种电源隔离模块的具体电路图；图5为本专利技术实施例二提供的一种通道选择电路的具体电路图；图6为本专利技术实施例三提供的一种基坑监测系统的整体结构框图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基坑监测采集器，其特征在于，包括：采集模块、处理模块和电源模块；其中，所述基坑监测采集器的所述采集模块与基坑中的多个传感器连接；所述处理模块用于接收采集指令产生控制信号，并发送至所述采集模块；所述采集模块用于根据所述控制信号对基坑中对应的一所述传感器产生激励信号，并采集所述传感器的检测信号；所述处理模块还用于接收所述采集模块发送的所述检测信号，并处理生成基坑参数信号；所述电源模块用于为所述采集模块和所述处理模块提供电源信号。

【技术特征摘要】
1.一种基坑监测采集器，其特征在于，包括：采集模块、处理模块和电源模块；其中，所述基坑监测采集器的所述采集模块与基坑中的多个传感器连接；所述处理模块用于接收采集指令产生控制信号，并发送至所述采集模块；所述采集模块用于根据所述控制信号对基坑中对应的一所述传感器产生激励信号，并采集所述传感器的检测信号；所述处理模块还用于接收所述采集模块发送的所述检测信号，并处理生成基坑参数信号；所述电源模块用于为所述采集模块和所述处理模块提供电源信号。2.根据权利要求1所述的基坑监测采集器，其特征在于，所述采集模块包括：通道选择电路、选频放大电路以及激振电路；所述通道选择电路用于根据所述控制信号控制所述选频放大电路以及激振电路与基坑中对应的所述传感器连接；所述激振电路用于对与之连接的所述传感器的钢弦起振；所述选频放大电路用于将与之连接的所述传感器的钢弦起振所产生的所述检测信号进行放大滤波处理。3.根据权利要求2所述的基坑监测采集器，其特征在于，还包括：光电隔离模块，所述光电隔离模块分别与所述通道选择电路、所述选频放大电路、所述激振电路以及所述处理模块连接，用于将所述控制信号和所述检测信号进行电气隔离。4.根据权利要求3所述的基坑监测采集器，其特征在于，所述光电隔离模块包括多个第一类型光电耦合器、一第二类型光电耦合器以及一第三类型光电耦合器；所述第一类型光电耦合器、第二类型光电耦合器以及第三类型光电耦均包括发光二级管、光敏三极管和上拉电阻；其中，所述第一类型光电耦合器中的所述发光二极管的输入端与所述处理模块连接；所述第一类型光电耦合器中的所述发光二极管的输出端与数字电路接地端连接；所述第一类型光电耦合器中的所述光敏三极管的发射极与模拟电路接地端连接；所述第一类型光电耦合器中的所述上拉电阻一端与所述第一类型光电耦合器中的所述光敏三极管的集电极连接；所述第一类型光电耦合器中的所述上拉电阻的另一端与所述通道选择电路连接；所述第二类型光电耦合器中的所述发光二极管的输入端与所述选频放大电路连接；所述第二类型光电耦合器中的所述发光二极管的输出端与模拟电路接地端连接；所述第二类型光电耦合器中的所述光敏三极管的发射极与数字电路接地端连接；所述第二类型光电耦合器中的所述上拉电阻一端与所述第二类型光电耦合器中的所述光敏三极管的集...

【专利技术属性】
技术研发人员：李耀军，於法明，苏鹏程，
申请(专利权)人：广东荣骏建设工程检测股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44