【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于静态水域水深监测，尤其涉及一种基于激光传感器的水深监测预警方法及装置。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
2、在建筑地基和地下工程施工过程中，基坑水位监测是一项十分重要的工作，直接影响工程基坑降水工作，影响到整个工程的施工进度和施工质量。目前，现有的水深探测设备，是利用超声波原理，根据超声波在水中发射到接收的时间及其固定声速，自动计算出水深。然而由于超声波在水中传递存在一定时延，因此无法实时获得水深数据，水深数据测量不够精准；并且无法实现对水深的实时监测，当水深超限时，不能及时获知。
3、另外，雨雪天气时，基坑内水量短时间内会发生激增，短时间内水深超限，可能会产生水深超限后对应措施采取不及时的情况，同时雨雪天气下的施工成本也会增加，因此水深超限预警功能十分必要。
技术实现思路
1、为克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于激光传感器的水深监测预警方法及装置，不仅可以实现水深的实时监测，实时获取精确的水深数据，还能够在雨雪天气下，在水深即将超限时发出预警信息。
2、为实现上述目的，本专利技术的一个或多个实施例提供了如下技术方案：
3、本专利技术第一方面提供了一种基于激光传感器的水深监测预警装置，包括激光传感水深探测装置以及水深监测主控平台；所述水深监测主控平台与激光传感水深探测装置之间通信连接；所述水深监测主控平台包括水深记录管理系统、气象信息采集系统、信息
4、所述激光传感水深探测装置，位于基坑上方，用于获取实时水深数据，并发送至水深监测主控平台；所述激光传感水深探测装置包括浮板，所述浮板漂浮于水面上；
5、所述气象信息采集系统包括气象信息收集模块、天气信息处理模块和降水量获取模块；所述气象信息收集模块和降水量获取模块均为5g通信模块；所述气象信息收集模块用于接入到气象信息中心网站获取气象信息；所述降水量获取模块用于获取降水量数据，并将其发送至水深超限预测系统；所述天气信息处理模块用于根据气象信息收集模块获取的气象信息，判断当前是否为雨雪天气；
6、所述水深超限预测系统用于接收水深数据以及预测降水量数据，通过内置的水深超限预测模型，对基坑水深是否即将超限进行预测，当水深即将超限时，将即将超限信息发送至报警系统。
7、优选地，所述激光传感水深探测装置还包括激光传感器、水深测杆以及支撑架。
8、优选地，所述浮板包括浮板本体、稳定机构以及连接线。
9、优选地，所述浮板本体上设置有通孔，通孔沿浮板本体的边缘均匀设置；所述稳定机构与通孔通过连接线连接；所述稳定机构用于增强浮板稳定性。
10、优选地，所述连接线为弹性线，由高分子材料制成，可弹性伸缩。
11、优选地，所述水深超限预测模型为：
12、ht=降水量数据v*+h
13、其中，h为水深数据,t为时间阈值，x为时间间隔。
14、优选地，所述水深记录管理系统用于接收激光传感水深探测装置发送的水深数据，并进行记录保存，以及将水深数据发送给信息处理系统或水深超限预测系统；
15、所述信息处理系统用于接收水深记录管理系统发送的水深数据，结合预设的深度阈值，判断水深是否超限，当水深超限时，将超限信息发送至报警系统；
16、所述报警系统用于根据接收的超限信息或即将超限信息，生成对应的报警提示信息；
17、所述显示屏用于显示实时水深数据、气象信息、降水量数据、深度阈值、水深超限预测结果、报警提示信息。
18、本专利技术第二方面提供了一种基于激光传感器的水深监测预警方法，包括如下步骤：
19、利用激光传感水深探测装置获取水深数据，同时上传至水深记录管理系统；
20、气象信息采集系统获取气象信息，判断当前是否为雨雪天气；
21、若不是雨雪天气，信息处理系统接收水深数据，并将水深数据与深度阈值进行比较，当水深数据大于或等于深度阈值时，进行报警；
22、若是雨雪天气，气象信息采集系统获取降水量数据，并发送至水深超限预测系统，水深超限预测系统将降水量数据和水深数据输入水深超限预测模型进行计算，然后将水深超限预测模型的输出结果与深度阈值进行比较，当水深超限预测模型的输出结果大于或等于深度阈值时，进行报警。
23、优选地，所述激光传感水深探测装置获取水深数据的过程为：
24、将水深测杆延伸至基坑底，获得水深测杆的长度h1，激光传感器发射激光后被浮板反射，获得水深测杆在水面以上的长度h2，计算h1与h2的差值，从而得到水深数据。
25、以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
26、本专利技术提出一种基于激光传感器的水深监测预警方法，利用激光传感器进行水深测量，实时获取精确的水深数据，并利用水深监测主控平台对水深数据进行实时记录，实现水深的实时精准监测；当水深超限时，能够及时报警。
27、本专利技术通过水深超限预测模型，实现了持续降雨或降雪天气状态下，预测一定时间后的水深数据，以提前对水深是否即将超限进行判断，进一步触发报警系统发出告警提示，实现了对水深超限的提前警示；在水深超限之前进行预警，可以帮助人工提前实施干预，避免了短时间内水深迅速超限,而无法及时采取相应措施所带来的不利影响。
28、本专利技术中激光传感水深探测装置的浮板，通过在其浮板本体上设置通孔，以及设置稳定机构和连接线，大大增强了其在水面上的稳定性，能够实现避免浮板在刮风或暴雨天气下的倾翻、下沉等。
29、本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于激光传感器的水深监测预警装置，其特征在于，包括激光传感水深探测装置以及水深监测主控平台；所述水深监测主控平台与激光传感水深探测装置之间通信连接；所述水深监测主控平台包括水深记录管理系统、气象信息采集系统、信息处理系统、水深超限预测系统、报警系统以及显示屏；
2.如权利要求1所述的一种基于激光传感器的水深监测预警装置，其特征在于，所述激光传感水深探测装置还包括激光传感器、水深测杆以及支撑架。
3.如权利要求1所述的一种基于激光传感器的水深监测预警装置，其特征在于，所述浮板包括浮板本体、稳定机构以及连接线。
4.如权利要求3所述的一种基于激光传感器的水深监测预警装置，其特征在于，所述浮板本体上设置有通孔，通孔沿浮板本体的边缘均匀设置；所述稳定机构与通孔通过连接线连接；所述稳定机构用于增强浮板稳定性。
5.如权利要求4所述的一种基于激光传感器的水深监测预警装置，其特征在于，所述连接线为弹性线，由高分子材料制成，可弹性伸缩。
6.如权利要求1所述的一种基于激光传感器的水深监测预警装置，其特征在于，所述水深超限预测模型
7.如权利要求5所述的一种基于激光传感器的水深监测预警装置，其特征在于，所述降水量数据和水深数据实时更新；所述水深超限预测模型的输入数据和输出结果实时更新。
8.如权利要求1所述的一种基于激光传感器的水深监测预警装置，其特征在于，所述水深记录管理系统用于接收激光传感水深探测装置发送的水深数据，并进行记录保存，以及将水深数据发送给信息处理系统或水深超限预测系统；
9.一种基于激光传感器的水深监测预警方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.如权利要求9所述的一种基于激光传感器的水深监测预警方法，其特征在于，所述激光传感水深探测装置获取水深数据的过程为：
...【技术特征摘要】
1.一种基于激光传感器的水深监测预警装置，其特征在于，包括激光传感水深探测装置以及水深监测主控平台；所述水深监测主控平台与激光传感水深探测装置之间通信连接；所述水深监测主控平台包括水深记录管理系统、气象信息采集系统、信息处理系统、水深超限预测系统、报警系统以及显示屏；
2.如权利要求1所述的一种基于激光传感器的水深监测预警装置，其特征在于，所述激光传感水深探测装置还包括激光传感器、水深测杆以及支撑架。
3.如权利要求1所述的一种基于激光传感器的水深监测预警装置，其特征在于，所述浮板包括浮板本体、稳定机构以及连接线。
4.如权利要求3所述的一种基于激光传感器的水深监测预警装置，其特征在于，所述浮板本体上设置有通孔，通孔沿浮板本体的边缘均匀设置；所述稳定机构与通孔通过连接线连接；所述稳定机构用于增强浮板稳定性。
5.如权利要求4所述的一种基于激光传...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏成行，房海波，刘雄，杜志浩，李景轩，许静宜，
申请(专利权)人：中建八局第二建设有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。