【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于基坑监测，具体涉及一种基坑智能监测装置及系统。
技术介绍
1、随着城市建设的高速发展，基坑工程也越来越多，而基坑周边的环境也越来越复杂，对基坑的监测要求也越来越高。传统的基坑监测一般采用人工巡检或人工下坑监测，在连续性、实时性和自动化程度方面能以满足基坑工程的动态监测和预警需求，存在监测结果不稳定，精度不高，监测时效性低等情况。从而市面上出现了许多能实现自动监测的装置，但是这些自动监测的装置一些只能监测基坑的几何数据，一些只能监测基坑的变形，而这些监测装置都需要在每次监测时携带到现场进行安装，但是在整个基坑建设项目中，需要不断地测量，从而需要反复的携带监测装置进入现场，同时基坑建设的周围环境复杂，也给施工现场的管理带来了诸多不便。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题便是针对上述现有技术的不足，提供一种基坑智能监测装置及系统，它能够实现对基坑几何尺寸的测量、塌方的预警和基坑内气体的检测，同时还能实现对基坑现场的监测。
2、本专利技术所采用的技术方案是：一种基坑智能监测装置及系统，包括主控模块和分别与主控模块连接的气体检测模块、塌方检测模块、gps定位模块、测量模块、通讯模块、人员监测模块和预警模块；
3、所述气体检测模块用于测量基坑内氧气、甲烷和一氧化碳的含量；
4、所述塌方检测模块用于测量基坑的位移变化量及倾角变化量；
5、所述gps定位模块用于获取基坑的定位信息；
6、所述测量模块用于测量基坑的
7、所述通讯模块用于进行网络通讯；
8、所述人员监测模块用于查看基坑施工现场，对进入基坑施工现场的人员进行记录，并通过与预警模块中录入的人脸识别数据对比，确定人员身份，同时检测进入人员是否佩戴安全帽；
9、所述主控模块用于接收气体检测模块测量的气体浓度数据，并与预警模块中预设的气体浓度预警阈值比对，超出预警阈值后，主控模块控制预警模块进行气体浓度预警；
10、所述主控模块用于接收塌方检测模块测量的坑口角度数据和坑壁位移数据，并发送至预警模块中，预警模块提取数据中的坑口角度变化特征、坑壁位移变化特征和坑壁的倾斜角度，利用建立的基坑塌方预测模型进行基坑塌方预测，预测结果为发生塌方时，预警模块进行塌方预警；
11、所述主控模块用于接收测量模块测量的此次基坑检测的深度数据及基坑轮廓数据，模拟基坑形态形成基坑模型。
12、作为优选，所述基坑智能监测系统还包括云模块和终端模块，云模块和终端模块通过通讯模块与主控模块连接。
13、作为优选，所述测量模块获取基坑剖面信息及测量模块测量行进深度，对获取的每一个基坑剖面信息进行剖面中心化处理，得到每个基坑剖面的中心半径，通过每个基坑剖面的中心半径与行进深度模拟出基坑模型。
14、一种基坑智能监测装置，包括置于基坑正上方的机架和置于机架中心的的壳体，壳体内安装有控制器、gps定位器、4g模块、电动绞盘和电机，电动绞盘与电机通过皮带连接，所述电动绞盘上绕设有吊装绳，吊装绳的自由端竖直向下穿过壳体连接有监测座，监测座底部安装有气体浓度传感器、激光雷达和限位激光测距仪，所述壳体内底部还安装有深度激光测距仪，深度激光测距仪的测量头贯穿壳体底壁，所述壳体底部通过连接头连接有拉绳传感器和倾角传感器，所述拉绳传感器固定在基坑内的支撑铁环上，所述倾角传感器置于基坑坑口顶部边缘的地面上，所述壳体一侧还安装有摄像头和显示屏，所述控制器分别与gps定位器、4g模块、电机、气体浓度传感器、激光雷达、激光测距仪、拉绳传感器、倾角传感器、摄像头和显示屏连接。
15、作为优选，所述拉绳传感器设有多个，多个拉绳传感器安装在基坑内壁防护网的支撑铁环上，且多个拉绳传感器在每层支撑铁环上均匀分布。
16、作为优选，通过设置采样频率，不断的采集每个拉绳传感器的测量值，并计算每个拉绳传感器的拉绳变化量，并在相同的采集频率下采集倾角传感器的测量值，计算倾角变化量，在一个监测周期内，若拉绳变化量或倾角变化量持续增加或减小，则判定为预测结果为有塌方趋势。
17、本专利技术的有益效果在于：
18、（1）通过设置气体检测模块，检测基坑下的氧气、一氧化碳和甲烷的浓度，便于操作人员下坑；
19、（2）通过设置塌方检测模块，配合主控模块进行智能化基坑塌方预测；
20、（3）设置gps定位模块，可通过终端定位基坑具体的位置，适于一个终端监管多个基坑施工现场；
21、（4）通过测量模块，测量基坑的几何尺寸及轮廓，配合主控模块生成相应的基坑模型；
22、（5）设置人员监测模块，便于对进入基坑工地的人员进行记录并监管，可实现人员的ai监理。
23、本专利技术将基坑的几何尺寸、轮廓测量与基坑位移、倾角变化及人员管理进行集成，实现了对基坑工地全面的监测预警，提供了更加高效、便捷的基坑工地管理，有效提高了基坑施工的安全性。
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1.一种基坑智能监测系统，其特征在于，包括主控模块和分别与主控模块连接的气体检测模块、塌方检测模块、GPS定位模块、测量模块、通讯模块、人员监测模块和预警模块；
2.根据权利要求1所述的一种基坑智能监测系统，其特征在于，所述基坑智能监测系统还包括云模块和终端模块，云模块和终端模块通过通讯模块与主控模块连接。
3.根据权利要求1所述的一种基坑智能监测系统，其特征在于，所述测量模块获取基坑剖面信息及测量模块测量行进深度，对获取的每一个基坑剖面信息进行剖面中心化处理，得到每个基坑剖面的中心半径，通过每个基坑剖面的中心半径与行进深度模拟出基坑模型。
4.根据权利要求1所述的一种基坑智能监测系统的监测装置，其特征在于，包括置于基坑正上方的机架和置于机架中心的的壳体（1），壳体（1）内安装有控制器、GPS定位器、4G模块、电动绞盘（2）和自带编码器的电机（3），电动绞盘（2）与电机（3）通过皮带连接，所述电动绞盘（2）上绕设有吊装绳（4），吊装绳（4）的自由端竖直向下穿过壳体（1）连接有监测座，监测座底部安装有气体浓度传感器（5）、激光雷达（6）和限位激光
5.根据权利要求4所述的一种基坑智能监测系统的监测装置，其特征在于，所述拉绳传感器（8）设有多个，多个拉绳传感器（8）安装在基坑内壁防护网的支撑铁环上，且多个拉绳传感器（8）在每层支撑铁环上均匀分布。
6.根据权利要求5所述的一种基坑智能监测系统的监测装置，其特征在于，通过设置采样频率，不断的采集每个拉绳传感器（8）的测量值，并计算每个拉绳传感器（8）的拉绳变化量，并在相同的采集频率下采集倾角传感器（9）的测量值，计算倾角变化量，在一个监测周期内，若拉绳变化量或倾角变化量持续增加或减小，则判定为预测结果为有塌方趋势。
...【技术特征摘要】
1.一种基坑智能监测系统，其特征在于，包括主控模块和分别与主控模块连接的气体检测模块、塌方检测模块、gps定位模块、测量模块、通讯模块、人员监测模块和预警模块；
2.根据权利要求1所述的一种基坑智能监测系统，其特征在于，所述基坑智能监测系统还包括云模块和终端模块，云模块和终端模块通过通讯模块与主控模块连接。
3.根据权利要求1所述的一种基坑智能监测系统，其特征在于，所述测量模块获取基坑剖面信息及测量模块测量行进深度，对获取的每一个基坑剖面信息进行剖面中心化处理，得到每个基坑剖面的中心半径，通过每个基坑剖面的中心半径与行进深度模拟出基坑模型。
4.根据权利要求1所述的一种基坑智能监测系统的监测装置，其特征在于，包括置于基坑正上方的机架和置于机架中心的的壳体（1），壳体（1）内安装有控制器、gps定位器、4g模块、电动绞盘（2）和自带编码器的电机（3），电动绞盘（2）与电机（3）通过皮带连接，所述电动绞盘（2）上绕设有吊装绳（4），吊装绳（4）的自由端竖直向下穿过壳体（1）连接有监测座，监测座底部安装有气体浓度传感器（5）、激光雷达（6）和限位激光测距仪（7），所述壳体（1）内...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭明明，卓东，王琼京，王磊，王海兵，陈明华，马斌斌，
申请(专利权)人：成都翰瑞威自动化测控设备有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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