一种分布式地质载荷实验实时自动监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种分布式地质载荷实验实时自动监测系统，包括地桩、预警激光夜视仪、LED显示设备、集线器、工控机、通讯模块和监测中心；本实用新型专利技术在结构上设计合理，实用性很高，工控机可负责滑坡点终端设备的数据采集、存储和上传等，通讯模块可将单个滑坡点初步处理后数据传输至信息平台或发布平台，实现数据的整体上传和远程监控，电源单元可负责滑坡点电源的引入和所有设备终端的供电，并在市电断开的情况下保障滑坡点终端设备的供电，防雷设备为前端设备提供防雷保护，由此可实现对工作场地环境的安全的实时监测、监控以及及时的预警，同时本系统运行稳定，功能丰富使用，切实的满足了人们的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式地质载荷实验实时自动监测系统
本技术涉及地质载荷实现系统领域，具体是一种分布式地质载荷实验实时自动监测系统。
技术介绍
平板载荷实验是一种模拟实体基础承受载荷的原位实验，用以测定地基土的变形模量、地基承载力以及估算建筑物的沉降量等，工程中常认为这是一种能够提供较为可靠成果的试验方法，目前在建设大型建筑时地基的承载实验已成为必不可少的重要参数之一。在地质工程这个行业中，人们经常利用原位载荷试验的方法直接在现场试验以此来确定承载力，其中的载荷试验的运用更为普遍。目前，工作人员使用的测量方法是，运用堆沙袋或者利用水泥配重的方式进行堆载，在利用百分表在一定的时间间隔内对桩基或地基的沉降量进行测量，最后画出其对应的沉降量曲线，提供给设计单位或施工单位，但是，这种方法存在一定的不足，不能对桩基或地基的沉降量进行实时的测量，并且在堆载过程中，或者完成后，不能对堆载体进行有效的监控，使得堆载体可能因为人为或者沉降引起倒塌，造成人员伤亡及财产损失。人们迫切需要一种可以有效解决实时监测及监控之问题，同时易操作、防雷电、安全预警之功能的系统，以全面把握掌控工作场地环境的安全及项目的顺利开展。因此，本领域技术人员提供了一种分布式地质载荷实验实时自动监测系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种分布式地质载荷实验实时自动监测系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种分布式地质载荷实验实时自动监测系统，包括地桩、预警激光夜视仪、LED显示设备、集线器、工控机、通讯模块和监测中心，所述地桩内嵌设置于实验地面上，所述实验地面上端位于地桩外侧设置有若干水泥块，所述水泥块上端连接有路基箱，所述路基箱上端连接有配重单元，所述地桩上端铺设有细砂层，所述细砂层上端设置有钢板，所述钢板上端连接有千斤顶单元，所述千斤顶单元上设置有压力表，所述千斤顶单元上端连接有挑梁，所述挑梁上端连接路基箱，所述实验地面上端位于地桩左侧和右侧均设置有基准梁，所述基准梁上端设置有位移传感器，所述位移传感器电性连接采集模块，所述采集模块电性连接集线器和电源单元，所述集线器电性连接工控机，所述工控机电性连接通讯模块，所述通讯模块无线连接监测中心。作为本技术进一步的方案：所述细砂层的厚度为2mm。作为本技术再进一步的方案：所述水泥块距离地桩1桩心的距离为1.75m。作为本技术再进一步的方案：所述基准梁的个数至少为两个，且呈平行设置。作为本技术再进一步的方案：所述电源单元电性连接位移传感器、采集模块、集线器、工控机、通讯模块、监测中心、预警激光夜视仪、防雷设备模块和LED显示设备。作为本技术再进一步的方案：所述位移传感器与采集模块、采集模块与集线器、集线器与工控机、工控机与通讯模块均以RS-485标准连接。作为本技术再进一步的方案：所述预警激光夜视仪的型号为DS-2ZCN3007。作为本技术再进一步的方案：所述防雷设备模块包括电源线路防雷保护、通讯线路防雷保护、室外设备直击雷防护及接地系统。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术在结构上设计合理，实用性很高，工控机可负责滑坡点终端设备的数据采集、存储和上传等，通讯模块可将单个滑坡点初步处理后数据传输至信息平台或发布平台，实现数据的整体上传和远程监控，电源单元可负责滑坡点电源的引入和所有设备终端的供电，并在市电断开的情况下保障滑坡点终端设备的供电，防雷设备为前端设备提供防雷保护，由此可实现对工作场地环境的安全的实时监测、监控以及及时的预警，同时本系统运行稳定，功能丰富使用，切实的满足了人们的需求。附图说明图1为一种分布式地质载荷实验实时自动监测系统的结构示意图。图2为一种分布式地质载荷实验实时自动监测系统中A的放大图。图3为一种分布式地质载荷实验实时自动监测系统的结构框图。图中：1-地桩、2-细砂层、3-钢板、4-千斤顶单元、5-位移传感器、6-压力表、7-基准梁、8-挑梁、9-路基箱、10-配重单元、11-预警激光夜视仪、12-LED显示设备、13-采集模块、14-电源单元、15-集线器、16-工控机、17-通讯模块、18-监测中心、19-水泥块。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1～3，本技术实施例中，一种分布式地质载荷实验实时自动监测系统，包括地桩1、预警激光夜视仪11、LED显示设备12、集线器15、工控机16、通讯模块17和监测中心18，所述地桩1内嵌设置于实验地面上，所述实验地面上端位于地桩1外侧设置有若干水泥块19，所述水泥块19上端连接有路基箱9，所述路基箱9上端连接有配重单元10，所述地桩1上端铺设有细砂层2，所述细砂层2上端设置有钢板3，所述钢板3上端连接有千斤顶单元4，所述千斤顶单元4上设置有压力表6，所述千斤顶单元4上端连接有挑梁8，所述挑梁8上端连接路基箱9，所述实验地面上端位于地桩1左侧和右侧均设置有基准梁7，所述基准梁7上端设置有位移传感器5，所述位移传感器5电性连接采集模块13，所述采集模块13电性连接集线器15和电源单元14，所述集线器15电性连接工控机16，所述工控机16电性连接通讯模块17，所述通讯模块17无线连接监测中心18。所述细砂层2的厚度为2mm。所述水泥块19距离地桩1桩心的距离为1.75m。所述基准梁7的个数至少为两个，且呈平行设置。所述电源单元14电性连接位移传感器5、采集模块13、集线器15、工控机16、通讯模块17、监测中心18、预警激光夜视仪11、防雷设备模块和LED显示设备12。所述位移传感器5与采集模块13、采集模块13与集线器15、集线器15与工控机16、工控机16与通讯模块17均以RS-485标准连接。所述预警激光夜视仪11的型号为DS-2ZCN3007。所述防雷设备模块包括电源线路防雷保护、通讯线路防雷保护、室外设备直击雷防护及接地系统。本技术的工作原理是：本技术涉及一种分布式地质载荷实验实时自动监测系统，工作时，监测中心根据预先计算好的加载量进行设置，并运行相关程序，然后千斤顶单元4进入工作状态，当达到预定值后便停止，然后位移传感器5与采集模块13进行数据的采集，然后通过集线器15、工控机16和通讯模块17将数据运输至监测中心18，数据将被汇总，运算，分析，因为设备运转后，可能因为人为原因或者桩基等的沉降，引起整个设备的倾斜甚至倒塌，在此利用预警激光夜视仪11对其实时监控，并通过通过集线器15，工控机16，通讯模块17将数据运输至监测中心18，当其倾斜值达到预定的值后，监测中心18的系统将会发布命令给工作工程场地安装的LED显示设备12和工作人员的手机，工控机16可负责滑坡点终端设备的数据采集、存储和上传等，通讯模块17采用无线通讯方式，借助移动通讯网络传递数据，可将单个滑坡点初步处理后数据传输至信息平台或发布平台，实现滑坡点与信息平台之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分布式地质载荷实验实时自动监测系统，包括地桩(1)、预警激光夜视仪(11)、LED显示设备(12)、集线器(15)、工控机(16)、通讯模块(17)和监测中心(18)，其特征在于，所述地桩(1)内嵌设置于实验地面上，所述实验地面上端位于地桩(1)外侧设置有若干水泥块(19)，所述水泥块(19)上端连接有路基箱(9)，所述路基箱(9)上端连接有配重单元(10)，所述地桩(1)上端铺设有细砂层(2)，所述细砂层(2)上端设置有钢板(3)，所述钢板(3)上端连接有千斤顶单元(4)，所述千斤顶单元(4)上设置有压力表(6)，所述千斤顶单元(4)上端连接有挑梁(8)，所述挑梁(8)上端连接路基箱(9)，所述实验地面上端位于地桩(1)左侧和右侧均设置有基准梁(7)，所述基准梁(7)上端设置有位移传感器(5)，所述位移传感器(5)电性连接采集模块(13)，所述采集模块(13)电性连接集线器(15)和电源单元(14)，所述集线器(15)电性连接工控机(16)，所述工控机(16)电性连接通讯模块(17)，所述通讯模块(17)无线连接监测中心(18)。

【技术特征摘要】
1.一种分布式地质载荷实验实时自动监测系统，包括地桩(1)、预警激光夜视仪(11)、LED显示设备(12)、集线器(15)、工控机(16)、通讯模块(17)和监测中心(18)，其特征在于，所述地桩(1)内嵌设置于实验地面上，所述实验地面上端位于地桩(1)外侧设置有若干水泥块(19)，所述水泥块(19)上端连接有路基箱(9)，所述路基箱(9)上端连接有配重单元(10)，所述地桩(1)上端铺设有细砂层(2)，所述细砂层(2)上端设置有钢板(3)，所述钢板(3)上端连接有千斤顶单元(4)，所述千斤顶单元(4)上设置有压力表(6)，所述千斤顶单元(4)上端连接有挑梁(8)，所述挑梁(8)上端连接路基箱(9)，所述实验地面上端位于地桩(1)左侧和右侧均设置有基准梁(7)，所述基准梁(7)上端设置有位移传感器(5)，所述位移传感器(5)电性连接采集模块(13)，所述采集模块(13)电性连接集线器(15)和电源单元(14)，所述集线器(15)电性连接工控机(16)，所述工控机(16)电性连接通讯模块(17)，所述通讯模块(17)无线连接监测中心(18)。2.根据权利要求1所述的一种分布式地质载荷实验实时自动监测系统，其特征在于，所述细砂层(2)的厚度为2mm。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙彬，李德珅，范亦嵩，
申请(专利权)人：西北大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61