一种深基坑工程自动化监测系统技术方案

本实用新型专利技术提出了一种深基坑工程自动化监测系统，包括电控柜、路由器、云平台和多种采集模块，多种采集模块通过工业出口总线与电控柜相连，电控柜通过以太网与路由器相连，路由器通过无线网络连接有云平台；深基坑包括设于土壤层上的坑体，设于坑体四周内壁的挡土墙，及内撑于挡土墙相对端部的钢制支护，多种采集模块包括设于土壤层内部的土压力盒、斜测仪、水位计和温湿度计，及设于土壤层上的全站仪，且土压力盒埋设于挡土墙外侧的土壤层中，斜测仪设于土壤层上的竖直管道内，土壤层上还设置有多个标杆。本实用新型专利技术实现了深基坑的全面监测，使得基坑监测的精度和灵敏度大幅提高，能够在恶劣环境下进行实时监测，保证施工安全。保证施工安全。保证施工安全。

【技术实现步骤摘要】
一种深基坑工程自动化监测系统


[0001]本技术涉及工程监测
，具体而言，涉及一种深基坑工程自动化监测系统。

技术介绍

[0002]深基坑的开挖是一个动态过程，受各种复杂因素的影响，很难从现有的理论上对可能出现的问题进行预判，一旦支护结构受力不均，轻则土体倾斜，重则将导致基坑坍塌。基坑的开挖，也给周边建筑物的安全带来了隐患。若周围的土体产生失稳很可能导致上部结构物的破坏，带来恶劣的社会影响。因此，对基坑进行监测是基坑工程建设中必不可少的环节。
[0003]目前，基坑监测主要以人工为主，监测工作量大，受天气、人员和现场条件等因素的影响，存在人为误差。而且，由于各项技术参数不能实时监测，难以及时掌握工程中存在的问题和风险，影响到工程的安全生产和管理水平。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种深基坑工程自动化监测系统，解决了现有技术中基坑监测存在人为误差，各项技术参数不能实时监测的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种深基坑工程自动化监测系统，包括电控柜、路由器、云平台和多种采集模块，所述多种采集模块通过工业出口总线与电控柜相连，所述电控柜通过以太网与路由器相连，所述路由器通过无线网络连接有云平台；所述深基坑包括设于土壤层上的坑体，设于所述坑体四周内壁的挡土墙，及内撑于所述挡土墙相对端部的钢制支护，所述多种采集模块包括设于土壤层内部的土压力盒、斜测仪、水位计和温湿度计，及设于土壤层上的全站仪，且所述土压力盒埋设于挡土墙外侧的土壤层中，所述斜测仪设于土壤层上的竖直管道内，所述土壤层上还设置有多个标杆，用于作为所述全站仪的观测点。
[0006]作为优选方案，所述云平台包括监控工作站、交换机、云服务器、网关和管理系统，所述监控工作站和云服务器通过4G无线网络与路由器相连，且两者均与交换机相连，所述交换机通过防火墙连接有外网，所述云服务器通过网关与管理系统连接。
[0007]作为优选方案，所述电控柜还通过有线网络与交换机连接。
[0008]作为优选方案，所述多种采集模块还包括摄像头，所述摄像头通过有线光纤与监控工作站连接。
[0009]作为优选方案，所述多种采集模块还包括轴力计，所述轴力计设于钢制支护上，用于监测钢制支护受到的轴力。
[0010]作为优选方案，所述坑体的底部开设有排水槽，且所述排水槽具有凹陷部，所述凹陷部内设有排水泵，用于将坑体内的积水排出。
[0011]作为优选方案，所述水位计埋设于挡土墙外侧的土壤层内，且其埋设深度高于坑
体深度。
[0012]作为优选方案，所述钢制支护沿竖直方向固设有升降梯，用于载人载货。
[0013]与现有技术相比，本技术的有益效果包括：通过在深基坑上安装各种类型的传感器，传感器由电控柜集中经无线网络方式与云平台连接，实现了深基坑的水位、压力、温湿度、沉降、倾斜度和现场视频的监测，监测全面，使得基坑监测的精度和灵敏度大幅提高，能够在恶劣环境下进行实时监测，保证施工安全。
附图说明
[0014]参照附图来说明本技术的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本技术的保护范围构成限制。在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：
[0015]图1为本技术实施例深基坑工程自动化监测系统的结构示意图；
[0016]图2为本技术实施例深基坑的结构示意图。
[0017]图中标号：1挡土墙、2钢制支护、3升降梯、4轴力计、5土压力盒、6斜测仪、7水位计、8温湿度计、9全站仪、10标杆、11摄像头、12排水槽、13排水泵、14坑体、15竖直管道。
具体实施方式
[0018]容易理解，根据本技术的技术方案，在不变更本技术实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本技术的技术方案的示例性说明，而不应当视为本技术的全部或者视为对本技术技术方案的限定或限制。
[0019]根据本技术的一实施方式结合图1示出。一种深基坑工程自动化监测系统，包括电控柜、路由器、云平台和多种采集模块，多种采集模块通过工业出口总线与电控柜相连，电控柜通过以太网与路由器相连，路由器通过无线网络连接有云平台。
[0020]参见图2，该深基坑包括设于土壤层上的坑体14，设于坑体14四周内壁的挡土墙1，及内撑于挡土墙1相对端部的钢制支护2，多种采集模块包括设于土壤层内部的土压力盒5、斜测仪6、水位计7和温湿度计8，及设于土壤层上的全站仪9，且土压力盒5埋设于挡土墙1外侧的土壤层中，斜测仪6设于土壤层上的竖直管道15内，土壤层上还设置有多个标杆10，用于作为全站仪9的观测点。水位计7埋设于挡土墙1外侧的土壤层内，且其埋设深度高于坑体14深度。土压力盒5的型号为JMZX
‑
5010AT，水位计7的型号为SCYG318。
[0021]本实施例中，电控柜包括设于柜体内部的控制器、电源开关、断路器、无线/有线通信单元等元件，实现了对于多种采集模块的控制和信号传输。该控制器可采用三菱S7
‑
300小型PLC控制器。
[0022]可选的，在电控柜和多种采集模块之间设置有信号调理模块，该信号调理模块包括依次相连的放大电路、反向积分电路和模数转换电路，对采集信号进行放大、反向积分和模数转换处理，使得采集信号具有较高的信噪比，提高了采样精度。
[0023]具体的，上述云平台包括监控工作站、交换机、云服务器、网关和管理系统，监控工作站和云服务器通过4G无线网络与路由器相连，且两者均与交换机相连，交换机通过防火墙连接有外网，云服务器通过网关与管理系统连接。电控柜还通过有线网络与交换机连接。
[0024]进一步的，多种采集模块还包括摄像头11，摄像头11通过有线光纤与监控工作站连接。多种采集模块还包括轴力计4，轴力计4设于钢制支护2上，用于监测钢制支护2受到的轴力。
[0025]优选的，坑体14的底部开设有排水槽12，且排水槽12具有凹陷部，凹陷部内设有排水泵13，用于将坑体14内的积水排出。钢制支护2沿竖直方向固设有升降梯3，用于载人载货。
[0026]应理解，本技术中涉及到的电控柜、路由器、监控工作站、交换机、云服务器、网关、管理系统、土压力盒5、斜测仪6、水位计7、温湿度计8和全站仪9均为市售器件，其内部结构和工作原理均为现有技术，涉及到信号分析、处理和控制的软件程序采用现有程序实现，不属于本申请的改进部分。例如，当上述传感器监测到的数据超过设定阈值时，监控工作站会发送报警指令给云服务器，再通过网关传输至管理系统，或者直接通过4G无线网络发送至移动终端。
[0027]综上所述，本技术的有益效果包括：通过在深基坑上安装各种类型的传感器，传感器由电控柜集中经无线网络方式与云平台连接，实现了深基坑的水位、压力、温湿度、沉降、倾斜度和现场视本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深基坑工程自动化监测系统，其特征在于，包括电控柜、路由器、云平台和多种采集模块，所述多种采集模块通过工业出口总线与电控柜相连，所述电控柜通过以太网与路由器相连，所述路由器通过无线网络连接有云平台；所述深基坑包括设于土壤层上的坑体，设于所述坑体四周内壁的挡土墙，及内撑于所述挡土墙相对端部的钢制支护，所述多种采集模块包括设于土壤层内部的土压力盒、斜测仪、水位计和温湿度计，及设于土壤层上的全站仪，且所述土压力盒埋设于挡土墙外侧的土壤层中，所述斜测仪设于土壤层上的竖直管道内，所述土壤层上还设置有多个标杆，用于作为所述全站仪的观测点。2.根据权利要求1所述的深基坑工程自动化监测系统，其特征在于，所述云平台包括监控工作站、交换机、云服务器、网关和管理系统，所述监控工作站和云服务器通过4G无线网络与路由器相连，且两者均与交换机相连，所述交换机通过防火墙连接有外网，所述云服务器通过网关与管理系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：于笑凡，包金明，吴倩，陆星，
申请(专利权)人：云虎智能装备南京有限公司，
类型：新型
国别省市：