一种实时监测基坑水平变形的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种实时监测基坑水平变形的方法及系统，其中，实时监测基坑水平变形的方法包括：采集装置采集基坑的边界信息；将边界信息传输至PLC控制器；PLC控制器对边界信息进行处理以判定基坑的边界是否变形，并生成相应的形变信息；将形变信息传输至远程监测装置；远程监测装置存储形变信息，并根据形变信息判断是否需要报警。实时监测基坑水平变形的系统包括：采集装置、无线传输器、PLC控制器、以及远程监测装置，采集装置与PLC控制器由无线传输器信号连接，PLC控制器与远程控制系统相电连，通过本实施例提供的基坑水平变形实时监测的方法及系统能对基坑进行实时的监测而避免由于基坑水平变形而引发的事故。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基坑监测
，尤其涉及一种实时监测基坑水平变形的方法及系统。
技术介绍
随着我国地下工程的高速发展，地铁沿线、高架道路、隧道等附近大型深基坑工程越来越多，基坑就是在基础设计位置按基底标高和基础平面尺寸所开挖的土坑，而深基坑是指深度超过5m(包含5m)，或者深度未超过5m但地质条件、周围环境和地下管线复杂，或影响毗邻建筑及构筑物安全的基坑，为了避免基坑由于变形而引起事故需要对基坑进行监测。如中国专利技术专利(CN104863110A)公开了一种基坑水平位移监测系，包括长方体形状的金属底座，金属底座的上表面沿其长度方向设有刻度尺，刻度尺在零刻度处与金属底座固定连接，金属底座上设有可沿其长度方向滑动的滑块，在滑块上设有用于确定视线方向的十字丝。使用时基坑水平位移监测装置安放在需要测量水平变形的测点位置，滑动滑块将滑块中十字丝对准全站仪提供的基准线，读取钢尺上水平变形读数。但是，上述现有技术中的基坑水平位移监测装置需要人工的定期进行监测，人工操作不但效率低，而且无法实现实时监测，这样就使基坑存在了一定的安全风险。
技术实现思路
针对现有技术存在的上述问题，本专利技术旨在提供一种实时监测基坑水平变形的方法及系统，能对基坑进行实时监测，避免基坑由于水平变形而引起事故。具体技术方案如下：一种实时监测基坑水平变形的方法，包括步骤：S110：采集装置采集基坑的边界信息；S120：将边界信息传输至PLC控制器；S130：PLC控制器对边界信息进行处理以判定基坑的边界是否变形，并生成相应的形变信息；S140：将形变信息传输至远程监测装置；S150：远程监测装置存储形变信息，并根据形变信息判断是否需要报警。进一步的，边界信息包括基坑每条边界的基准线和实际线。进一步的，通过全站仪发出的扫描线确定基坑的每条边界的基准线，并拍摄基坑每条边界的扫描线和实际线，获取采集图片。进一步的，步骤S120中具体包括：S1201：将边界信息由信号放大器放大；S1202：将放大后的边界信息由无线传输器传输至PLC控制器内。进一步的，步骤S130中具体包括：S1301：去除存在遮挡物的采集数据；S1302：计算通过采集数据获取的基坑的每条边界的实际线和基准线的最大差值；S1303：对比最大差值和安全阈值，生成形变信息。本专利技术还公开了一种实时监测基坑水平变形的系统，监测系统包括：采集装置，用以采集基坑的边界信息；无线传输器，与采集装置相电连，用以将边界信息传输至PLC控制器内；PLC控制器，与无线传输器信号连接，用以对边界信息进行处理以判定基坑的边界是否变形，并生成相应的形变信息；远程监测装置，与PLC控制器相电连，用以存储形变信息，并根据形变信息判断是否报警。进一步的，监测装置还包括信号放大器，信号放大器设置于采集装置和无线传输器之间，用以将形成的边界信息放大。进一步的，PLC控制器包括：筛选模块，用以去除存在遮挡物的采集数据；判断模块：用以判断线条是基准线或实际线，以及线条对应的基坑的边界；计算模块：用以计算通过采集图片获取的基坑的每条边界的实际线和基准线的最大差值；对比模块：用以将最大差值与安全阈值进行比较，生成形变信息。进一步的，采集装置包括全站仪；其中，全站仪具有设置于基坑边缘处的反射器和朝向反射器设置且远离基坑的设备主体；全站仪与无线传输器相电连，用以获取基坑的边界信息。与现有技术相比，本专利技术提供的实时监测基坑水平变形的方法通过采集装置采集基坑的边界信息，将边界信息传输至PLC控制器，通过PLC控制器对边界信息进行处理以判定基坑的边界是否变形，并生成相应的形变信息，
远程监测装置根据形变信息判断是否需要报警，本专利技术的优点在于：实现了实时对基坑进行监测，无需人工进行监测，不但监测效率高，而且实时监测更能在第一时间发现基坑发生水平变形，从而避免由于基坑水平变形而引发的事故。附图说明图1本专利技术的实施例提供的实时监测基坑水平变形的方法的流程图一；图2本专利技术的实施例提供的实时监测基坑水平变形的方法的流程图二；图3本专利技术的实施例提供的实时监测基坑水平变形的方法的流程图三；图4是本专利技术的实施例中提供的实时监测基坑水平变形的系统的结构图。图中，1、采集装置；11、全站仪；111、设备主体；112、反射器；2、信号放大器；3、无线传输器；4、PLC控制器；41、筛选模块；42、判断模块；43、计算模块；44、对比模块；5、远程监测装置。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。实施例一：图1本专利技术的实施例提供的实时监测基坑水平变形的方法的流程图一，图4是本专利技术的实施例中提供的实时监测基坑水平变形的系统的结构图。如图1和图4所示，本实施例提供的实时监测基坑水平变形的方法，该方法始于步骤S110，采集装置1采集基坑的边界信息；并经过步骤S120将边界信息传输至PLC控制器4；随后，步骤S130,通过PLC控制器对边界信息进行处理以判定基坑的边界是否变形，并生成相应的形变信息；经过步骤S140将形变信息传输至远程监测装置5内，最后，在步骤S150中远程监测装置5存储形变信息，并根据形变信息判断是否需要报警。本专利技术提供的实时监测基坑水平变形的方法，首先，通过采集装置采集基坑的边界信息，然后，将边界信息传输至PLC控制器，其次，通过PLC控制器对边界信息进行处理以判定基坑的边界是否变形，并生成相应的形变信息，再次，将形变信息传输至远程监测装置5，最后，远程监测装置5根据形变信息判断是否需要报警。上述的边界信息包括基坑每条边界的基准线和实际线，其中，实际线即为基坑的实际边界线，即基坑边界实时的边界线，而基准线是基坑边界的最佳位置。在获取基坑的边界信息时，是通过多个全站仪11对准基坑的基准线，以在每条基准线处均获得一扫描线。在采集基坑的边界信息时，是对基坑的每条边界线和该条边界线对应的扫描线和实际线进行拍摄，即边界信息是实时获取的基坑的图片信息。图2本专利技术的实施例提供的实时监测基坑水平变形的方法的流程图二。如图2所示，步骤S120中具体包括：步骤S1201：将边界信息由信号放大器2放大；步骤S1202：将放大后的边界信息由无线传输器3传输至PLC控制器
4内。通过信号放大器2将边界信息放大能增强边界信息的稳定性，从而使PLC控制器4更加稳定的接收采集装置1采集的边界信息。图3本专利技术的实施例提供的实时监测基坑水平变形的方法的流程图三。如图3所示，步骤S130中具体包括：步骤S1301：去除存在遮挡物的采集数据；步骤S1302：计算通过采集数据获取的基坑的每条边界的实际线和基准线的最大差值；步骤S1303：对比最大差值和安全阈值，生成形变信息。本实施例中判定采集图片中存在遮挡物的判定标准如下：1、采集图片中线条存在断裂的情况；2、采集图片中存在多条线条相互交错的情况。本实施例中的安全阈值为与基坑的该条边界线对应的实际线和基准线的最大安全差值，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实时监测基坑水平变形的方法，其特征在于，包括步骤：S110：采集装置采集基坑的边界信息；S120：将所述边界信息传输至PLC控制器；S130：所述PLC控制器对所述边界信息进行处理以判定所述基坑的边界是否变形，并生成相应的形变信息；S140：将所述形变信息传输至远程监测装置；S150：所述远程监测装置存储所述形变信息，并根据所述形变信息判断是否需要报警。

【技术特征摘要】
1.一种实时监测基坑水平变形的方法，其特征在于，包括步骤：S110：采集装置采集基坑的边界信息；S120：将所述边界信息传输至PLC控制器；S130：所述PLC控制器对所述边界信息进行处理以判定所述基坑的边界是否变形，并生成相应的形变信息；S140：将所述形变信息传输至远程监测装置；S150：所述远程监测装置存储所述形变信息，并根据所述形变信息判断是否需要报警。2.根据权利要求1所述的实时监测基坑水平变形的方法，其特征在于，所述边界信息包括所述基坑每条边界的基准线和实际线。3.根据权利要求2所述的实时监测基坑水平变形的方法，其特征在于，通过全站仪发出的扫描线确定所述基坑的每条边界的所述基准线，并拍摄所述基坑每条边界的所述扫描线和所述实际线，获取采集图片。4.根据权利要求1所述的实时监测基坑水平变形的方法，其特征在于，所述步骤S120中具体包括：S1201：将所述边界信息由信号放大器放大；S1202：将放大后的所述边界信息由无线传输器传输至所述PLC控制器内。5.根据权利要求3所述的实时监测基坑水平变形的方法，其特征在于，所述步骤S130中具体包括：S1301：去除存在遮挡物的所述采集数据；S1302：计算通过所述采集数据获取的所述基坑的每条边界的所述实际线和所述基准线的最大差值；S1303：对比所述最大差值和安全阈值，生成所述形变信息。6.一种实时监测基坑水平变形的系统，用以实施如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿涛涛，陈伟宏，卢保平，赵光辉，张建平，
申请(专利权)人：上海宏信设备工程有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31