本实用新型专利技术提供一种深基坑开挖深度自动监测装置及系统，为一种集激光测距与视频记录于一体高度集成化设备，基于电动云台，可同步完成对开挖面激光测距与视频监测，并将测量的电动云台姿态监测开挖深度数据上传平台，进而可实现基坑开挖工况的实时监测，为基坑监测数据提供及时的基础关联作业信息，解决目前人工输入开挖信息滞后与不准确的问题，为基坑自动安全预警与作业风险管理奠定基础；还通过视频记录开挖过程实现施工开挖记录仪功能，能方便人工复核审定自动化测量开挖深度数据的有效性。性。性。
【技术实现步骤摘要】
深基坑开挖深度自动监测装置以及系统
[0001]本技术涉及一种建筑工程施工监测与管理领域，特别是涉及一种深基坑开挖深度自动监测装置以及系统。
技术介绍
[0002]地下轨道交通、地下车库、地下变电站、地下商场、地下人防工程以及高层建筑的多层地下室等地下工程日益增多，进而产生了大量深、大的基坑工程。受复杂水土条件、土体卸荷及扰动变形、设计及施工理论不完善等诸多因素影响，深大基坑工程自身及周边环境不可避免地会产生变形，严重时将发生风险事故。
[0003]基坑安全事故无一不造成人员伤亡和资金重大损失，带来社会发展带来重大威胁，因此有必要加强风险管控措施，避免事故的发生，应用先进的信息化监测技术来保证基坑施工安全是业界的共识。基坑工程监测是工程建设过程中重要的一环，工程技术人员通过对监测数据的分析来指导施工，控制基坑变形及受力，从而保障基坑工程建设顺利进行；从技术层面出发，开展监测新技术研究，不断提高监测信息化、自动化、智能化水平有利于改善基坑工程现状，有效降低风险发生概率。
[0004]深基坑施工，通常采用挡土、挡水围护构造，多数工程采用现场浇灌的地下连续墙或排桩式灌注桩形式，并配以混凝土搅拌桩等工法止水。基坑土方开挖遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则进行，目前采用挖掘机人工作业；在开挖期间，必须进行降水控制和及时设置钢管或钢筋混凝土形式的水平支撑。
[0005]为了保证开挖安全，基坑工程监测内容很多，最核心与常用的监测包括深层墙体(土体)水平位移、围护桩与水平支撑应力和基坑内、外的地下水位监测。
[0006]基坑工程的监测在向自动化方向发展，并通过自动化数据对基坑安全实施风险预警。然而，对基坑施工，尤其是基坑开挖期间的作业区位置变化、基坑开挖深度这些重要基础信息，目前一直依赖于人工输入；然而人工输入信息时效性不足，而且精准度不够，通常是定性信息，严重影响基坑变形监测数据的深度解读；如果不能解决基坑开挖作业区面深度变化的自动识别，会影响基坑安全实施风险预警的准确性和及时性。
技术实现思路
[0007]鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种深基坑开挖深度自动监测装置，用于解决现有技术中出现的以上技术问题。
[0008]为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种深基坑开挖深度自动监测装置，设于基坑内，所述装置包括：电动云台、电子舱以及安装支架；其中，所述电动云台设于所述安装支架上，所述电子舱安装于所述电动云台上；所述深基坑开挖深度自动监测装置通过所述安装支架安装于所述基坑内；所述电动云台，可进行水平旋转以及上下俯仰移动，供在所述电子舱的控制下带动所支撑的电子舱移动至多个扫描停留点；所述电子舱，连接所述电动云台，其内置有多个功能模块，用于在所述电动云台的带动下在各个扫描停留
点测量对应一或多个开挖监测点的测量距离数据并同时采集基坑内部的影像信息，以测量对应各开挖监测点的开挖深度监测数据，并向监测平台发送。
[0009]于本技术的一实施例中，各功能模块包括：激光测距模块，用于在所述电动云台的带动下测量各扫描停留点与各开挖监测点之间的测量距离数据；摄像模块，用于在所述电动云台的带动下在各扫描停留点采集所述激光测距模块的当前测距方向下的对应各开挖监测点的影像信息，以供向监测平台发送；水平度测量模块，用于在所述电动云台的带动下测量所述电子舱当前的俯仰角数据；处理模块，连接所述激光测距模块、摄像模块以及水平度测量模块，用于接收所述测量距离数据、俯仰角数据以及所述电动云台当前的云台旋转角度，并计算各开挖监测点的开挖深度监测数据，以供向监测平台发送；所述处理模块还用于控制所述电动云台移动至各个扫描停留点。
[0010]于本技术的一实施例中，所述摄像模块的镜头与所述激光测距模块在相同轴向设置。
[0011]于本技术的一实施例中，所述处理模块包括：深基坑开挖深度测量单元，用于接收所述测量距离数据、俯仰角数据以及所述电动云台对应各个各扫描停留点的云台旋转角度，并基于所述测量距离数据、俯仰角数据以及所述云台旋转角度计算对应各开挖监测点的开挖深度监测数据；其中，所述开挖深度监测数据包括：对应各个扫描停留点的三维坐标数据，以供所述监测平台描绘出对应的基坑作业面高程图；并且其中，所述三维坐标数据包括：对应Z轴的深基坑开挖深度以及对应X和Y轴的水平位置；电动云台控制单元，用于控制所述电动云台移动至各个扫描停留点。
[0012]于本技术的一实施例中，各功能模块还包括：储存模块，连接所述摄像模块以及所述处理模块，用于储存所述影像信息以及开挖深度监测数据；通信模块，连接所述处理模块以及储存模块，用于向所述监测平台发送所述影像信息以及开挖深度监测数据；电源管理模块，连接各模块，用于向各模块供电。
[0013]于本技术的一实施例中，所述通信模块包括：远程通信单元以及WIFI通信单元。
[0014]于本技术的一实施例中，所述摄像模块可跟踪所述开挖监测点，以通过所述处理模块控制所述云台相应的移动。
[0015]于本技术的一实施例中，所述电子舱还内置有GNSS定位单元，连接所述处理模块，用于自动获取所述深基坑开挖深度自动监测装置的定位信息，以供将所述开挖深度监测数据进行坐标自动转化，供所述监测平台描绘出对应的基坑作业面高程图。
[0016]于本技术的一实施例中，所述深基坑开挖深度自动监测装置安装于所述基坑的转角处或者基坑支护的中部位置。
[0017]为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种深基坑开挖深度自动监测系统，包括：设于基坑内的多个所述的深基坑开挖深度自动监测装置。
[0018]如上所述，本技术的深基坑开挖深度自动监测装置以及系统，具有以下有益效果：提供一种集激光测距与视频记录于一体高度集成化设备，适合于基坑开挖深度的自动监测；本技术基于电动云台，可同步完成对开挖面激光测距与视频监测，并将测量的电动云台姿态监测开挖深度数据上传平台，进而可实现基坑开挖工况的实时监测，为基坑监测数据提供及时的基础关联作业信息，解决目前人工输入开挖信息滞后与不准确的问
题，为基坑自动安全预警与作业风险管理奠定基础；还通过视频记录开挖过程实现施工开挖记录仪功能，能方便人工复核审定自动化测量开挖深度数据的有效性。
附图说明
[0019]图1显示为本技术一实施例中深基坑开挖深度自动监测装置的结构示意图。
[0020]图2显示为本技术一实施例中电子舱的结构示意图。
[0021]图3显示为本技术一实施例中实施环境示意图。
[0022]图4显示为本技术一实施例中电子舱的结构示意图。
[0023]图5显示为本技术一实施例中深基坑开挖深度自动监测系统的结构示意图。
[0024]图6显示为本技术一实施例中深基坑开挖深度自动监测装置的设置示意图。
具体实施方式
[0025]以下通过特定的具体实例说明本本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种深基坑开挖深度自动监测装置，其特征在于，设于基坑内，所述装置包括：电动云台、电子舱以及安装支架；其中，所述电动云台设于所述安装支架上，所述电子舱安装于所述电动云台上；所述深基坑开挖深度自动监测装置通过所述安装支架安装于所述基坑内；所述电动云台，可进行水平旋转以及上下俯仰移动，供在所述电子舱的控制下带动所支撑的电子舱移动至多个扫描停留点；所述电子舱，连接所述电动云台，其内置有多个功能模块，用于在所述电动云台的带动下在各个扫描停留点测量对应一或多个开挖监测点的测量距离数据并同时采集基坑内部的影像信息，以获得对应各开挖监测点的开挖深度监测数据，并向监测平台发送。2.根据权利要求1所述的深基坑开挖深度自动监测装置，其特征在于，各功能模块包括：激光测距模块，用于在所述电动云台的带动下测量各扫描停留点与各开挖监测点之间的测量距离数据；摄像模块，用于在所述电动云台的带动下在各扫描停留点采集所述激光测距模块的当前测距方向下的对应各开挖监测点的影像信息，以供向监测平台发送；水平度测量模块，用于在所述电动云台的带动下测量所述电子舱当前的俯仰角数据；处理模块，连接所述激光测距模块以及水平度测量模块，用于接收所述测量距离数据、俯仰角数据以及所述电动云台当前的云台角度，并测量各开挖监测点的开挖深度监测数据，以供向监测平台发送；所述处理模块还用于控制所述电动云台移动至各个扫描停留点。3.根据权利要求2所述的深基坑开挖深度自动监测装置，其特征在于，所述摄像模块的镜头与所述激光测距模块在相同轴向设置。4.根据权利要求2所述的深基坑开挖深度自动监测装置，其特征在于，所述处理模块包括：深基坑开挖深度测量单元，用于...
【专利技术属性】
技术研发人员：何铁，廖少明，陈立生，赵国强，李志义，涂军飞，钟铧炜，杨光辉，王喜超，杨峰，唐健清，王金红，曹育兵，
申请(专利权)人：上海航鼎电子科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：
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