一种工程勘察流程自动化系统的制作方法

本实用新型涉及工程勘察技术领域，具体涉及一种工程勘察流程自动化系统。

背景技术：

勘察是设计的保障，工程勘察的质量，是设计和施工质量的前提和保障；

勘察项目是按一定的工作流程来完成，每道工序的质量决定勘察项目的整体质量，工程勘察的一般工作流程为：准备工作(勘察大纲)-测量放点(勘探点)-工程测绘(工程平面图)-勘探取样-原位测试(设备与方法)-室内试验(设备与方法)-编制报告(内容与方法)-成果加工过(加工单)-资料归档(分类方法)；

上述勘察项目的工作流程较为复杂，同时现有技术中暂时无法实现自动化流程，浪费人力成本及时间成。

技术实现要素：

为了有效解决上述问题，本实用新型提供一种能够对工程勘察流程中的部分工作进行自动化处理的自动化系统。

本实用新型的具体技术方案如下：一种工程勘察流程自动化系统，所述系统包括一个后台中心、若干个工作数据采集装置、及若干个测量采样装置；

所述工作数据采集装置可以安装在勘察工作装置上，所述工作数据采集装置包括一个数据采集终端、及一个第一数据传输单元；

所述数据采集终端包括一个第一外壳，所述第一外壳为一个一侧面内凹形成的腔体结构，并所述腔体结构具有一个开口，并所述第一外壳包括一个第一背板，所述第一背板密封所述开口；

在所述第一外壳相反于所述开口的一面外表面具有一个固定座，所述固定座由所述外壳向外延伸形成环状延伸体，并在所述环状延伸部的开口面向内延伸形成环形挡板，在所述环形挡板上开设有豁口，所述环状延伸体及所述外壳外表面界定形成一个固定腔；

在所述固定腔面向外壳侧壁的底面中心处，固定有一个识别对接单元，所述识别对接单元的采集方向垂直所述固定腔底面，所述识别对接单元为一个摄像单元；

在所述壳体的凹腔结构内设置有一个第一中控板、一个第一传感器集成板、一个第一储电电池、一个第一接触式震动传感器，所述第一中控板与所述第一传感器集成板、第一储电电池、第一接触式震动传感器电路连接；

所述测量采样装置包括一个第二数据传输单元及至少一个采集终端装置，同一个测量采样装置内，所有所述采集终端装置均同时连接所述第二数据传输单元；

所述采集终端装置上具有一个独立二维码，或独立的BIM芯片，所述采集终端装置包括一个第二外壳，所述第二外壳为一个一侧面内凹形成的腔体结构，并所述腔体结构具有一个开口，并所述外壳包括一个第二背板，所述第二背板密封所述开口；

在所述第二外壳相反于所述开口的一侧具有一个固定结构，所述固定结构包括一个固定座及一个固定面板，所述固定座内部设置有一个单向气缸；

所述固定面板固定在所述固定座相反于所述第二外壳侧壁上的一端，在所述固定面板上具有一个连通所述固定座内部的通孔；

在所述固定面板的任意相对两端均铰接一个固定支杆，所述固定支杆铰接在所述固定面板上，并所述固定支杆的活动面与所述固定座相互平行，并与所述固定面板相互垂直；

所述固定支杆的非铰接端延伸形成夹持部；

所述固定结构还包括一个活动台，所述活动台整体为一个矩形块状结构，并所述活动台与所述固定面板相互平行，并所述活动台面向所述固定座的一侧中心处与所述单向气缸的活动端相互固定连接；并所述活动台面向两个所述固定支杆的两端分别铰接有一个传动支杆，两个所述传动支杆均同时铰接在所述活动台及所述固定支杆的中部位置上。

进一步地，所述第一中控板设置在所述凹腔结构顶部，所述第一传感器集成板设置在所述凹腔结构底部，所述第一储电电池设置在所述第一中控板及所述第一传感器集成板之间，在所述凹腔结构内对应所述识别对接单元的位置上设置有一个防震筒，所述防震筒内设置所述识别对接单元的后边部分，并在所述防震筒内充入防震棉或其他防震介质；

在所述第一传感器集成板相反于所述第一中控板的一侧上集成设置有温湿度传感器、MEMS阵列式传感器，所述温湿度传感器、MEMS阵列式传感器与第一中控板电路连接。

进一步地，在所述第一壳体上还设置有至少一个数据接口、至少一个电接口；

所述数据接口包括至少一个与所述勘察工作装置连接进行数据交互的接口，所述数据接口还包括一个与所述第一数据传输单元进行数据交互的接口；

所述电接口通过电线连接至所述勘察工作装置上的正极及负极。

进一步地，在所述电接口后部还连接一个数据计量板，及一个PLC通讯单元，所述数据计量板及所述PLC通讯单元集成在所述第一中控板上。

进一步地，在所述电接口后部还连接一个数据计量板，及一个PLC通讯单元，所述数据计量板与所述PLC通讯单元单独设置，并与所述第一中控板进行电路连接。

进一步地，所述数据计量板包括一第一采样单元、一第二采样单元、及一第三采样单元；

所述第一采样单元为通过铜锰电阻采集回路电流；

所述第三采样单元为通过分压电阻采集火线和零线间电压；

所述第二采样单元为通过电流互感器采集火线和零线的电流矢量和。

进一步地，在所述第二外壳的凹腔结构内设置有一个第二中控板、一个第二传感器集成板、一个第二储电电池、一个第二接触式震动传感器、及一个定位装置；

所述第二中控板设置在所述凹腔结构顶部，所述第二传感器集成板设置在所述凹腔结构底部，所述第二储电电池设置在所述第二中控板及所述第二传感器集成板之间，所述第二接触式震动传感器设置在所述第二外壳对应固定结构的位置的另一侧面上；

所述定位装置设置在所述第二接触式震动传感器相反于所述第二储电电池的一侧。

进一步地，在所述第二传感器集成板相反于所述第二中控板的一侧上集成设置有温湿度传感器、MEMS阵列式传感器。

进一步地，在所述第二外壳底部面向所述第二传感器集成板的所述温湿度传感器的位置上，开设有一个贯穿通孔。

进一步地，所述单向气缸、所述第二储电电池、所述BIM识别装置、所述第二传感器集成板、所述第二接触式震动传感器同时电路连接所述第二中控板。

本实用新型的有益效果为：本实用新型提供一种能够对工程勘察流程中的部分工作进行自动化处理的自动化系统，所述工作数据采集装置在识别所述勘察工作装置的信息后，固定设置在勘察工作装置上，将勘察工作装置的用电数据及相应采集的数据，实时回传至后台中心，进行数据分析、及BIM建模，所述测量采样装置安装在待勘察工程的相应指定位置处；可实现在单向气缸的作用的实现带动所述活动台的移动，实现将所述数据采集终端夹持固定在工程建筑的指定位置，并实时回传至后台中心，进行数据分析、及BIM建模，并可应用于不同的工程勘察系统中，根据BIM技术对工作的装置进行工作装置进行记录及定位。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型所提供的数据采集终端的结构示意图；

图3为本实用新型所提供的数据采集终端的另一立体示意图；

图4为本实用新型所提供的数据采集终端的后视图；

图5为本实用新型数据采集的电路示意图；

图6为本实用新型所述采集终端装置的结构示意图；

图7为本实用新型所述采集终端装置俯视结构示意；

图8为本实用新型所述数据采集终端的后视图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

相反，本实用新型涵盖任何由权利要求定义的在本实用新型的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本实用新型有更好的了解，在下文对本实用新型的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。

如图1-4所示，为本实用新型提供的一种工程勘察流程自动化系统，所述系统包括一个后台中心1、若干个工作数据采集装置2、及若干个测量采样装置5；

所述工作数据采集装置2可以安装在勘察工作装置上，所述勘察工作装置包括但不限于坑探设备、无人机、槽探设备等。

所述工作数据采集装置2包括一个数据采集终端3、及一个第一数据传输单元4；

所述数据采集终端3被设置在相应的进行勘察工作装置上，所述数据采集终端3通过电力线连接所述第一数据传输单元4，所述第一数据传输单元4内部具有一个无线连接单元，所述无线连接单元可以为wifi单元、蓝牙单元、ZigBee单元、或内部具有一个sim卡的单独移动通讯单元；

在所述勘察工作装置上均设置有一个识别标示单元，所述识别标示单元可以为现有技术中的二维码或BIM识别芯片；

在将所述数据采集终端3安装在所述勘察工作装置上的时候，通过对应识别所述识别标示单元，例如，在数据采集终端3安装之前，先通过所述识别对接单元32识别勘察工作装置，进而确定所述数据采集终端3被安装在何种所述勘察工作装置的型号类别；并通过后期回采数据过程中，进行定位及分析；

所述数据采集终端3包括一个第一外壳30；

所述第一外壳30为一个一侧面内凹形成的腔体结构，并所述腔体结构具有一个开口，并所述第一外壳30包括一个第一背板300，所述第一背板300密封所述开口；

在所述第一外壳30相反于所述开口的一面外表面具有一个第一固定座31，所述第一固定座31由所述第一外壳30向外延伸形成环状延伸体，并在所述环状延伸部的开口面向内延伸形成环形挡板，在所述环形挡板上开设有豁口，所述环状延伸体及所述第一外壳30外表面界定形成一个固定腔310，所述固定腔310及豁口用于将所述第一外壳30固定在所述勘察工作装置上，并为了配合壳体30的固定，在所述勘察工作装置上安装或固定一个圆形配合第一固定座31的圆台，并在圆台上封装具有具有唯一标识的二维码，或唯一标识的BIM芯片；

所述圆台对应所述豁口位置处向外延伸出卡块，所述圆台在与所述第一固定座31固定配合时，所述卡块伸入所述豁口内，并绕所述环状延伸部转动后，实现将所述勘察工作装置固定安装在所述勘察工作装置上；

在所述固定腔310面向第一外壳30侧壁的底面中心处，固定有一个识别对接单元32，所述识别对接单元32的采集方向垂直所述固定腔310底面，所述识别对接单元32可以为一个摄像单元，或一个BIM芯片采集单元，所述识别对接单元32为现有技术中的BIM技术或摄像头技术，并不做具体限定，其目的在于能够识别所述勘察工作装置的型号、类型并对应性的进行记录，后台能够获取该设备在进行工作中的状态即可；

在所述壳体30的凹腔结构内设置有一个第一中控板33、一个第一传感器集成板36、一个第一储电电池34、一个第一接触式震动传感器35，所述第一中控板33与所述第一传感器集成板36、第一储电电池34电路连接；

所述第一中控板33设置在所述凹腔结构顶部，所述第一传感器集成板36设置在所述凹腔结构底部，所述第一储电电池34设置在所述第一中控板33及所述第一传感器集成板36之间，在所述凹腔结构内对应所述识别对接单元32的位置上设置有一个防震筒37，所述防震筒37内设置所述识别对接单元32的后边部分，并在所述防震筒37内充入防震棉或其他防震介质；

在所述第一中控板33及所述第一传感器集成板36之间，并相对于所述第一储电电池34的一侧设置有一个第一接触式震动传感器35；

在所述第一传感器集成板36相反于所述第一中控板33的一侧上集成设置有温湿度传感器361、MEMS阵列式传感器362，所述温湿度传感器361、MEMS阵列式传感器362与第一中控板33电路连接；

在所述壳体30底部面向所述第一传感器集成板361的所述温湿度传感器361的位置上，开设有一个贯穿通孔303，其目的为了所述温湿度传感器361进行采集温湿度数据；

在其他实施例中，所述第一传感器集成板36还设置有其他传感器，其目的用于采集矿体勘察过程中的所述勘察工作装置的工作数据；

所述第一传感器集成板36、所述识别对接单元32、所述第一接触式震动传感器35同时电路连接所述第一中控板33；

在所述壳体30上还设置有至少一个数据接口301、至少一个电接口302；

所述数据接口301包括至少一个与所述勘察工作装置连接进行数据交互的接口，所述数据接口301还包括一个与所述第一数据传输单元4进行数据交互的接口305；

所述电接口302通过电线连接至所述勘察工作装置上的正极及负极；

如图5所示，在所述电接口302后部还连接一个数据计量板38，及一个PLC通讯单元39，所述数据计量板38及所述PLC通讯单元可以集成在所述第一中控板33，或在其他实施例中，所述数据计量板38与所述PLC通讯单元39可单独设置，并可实现与所述第一中控板33进行交互通讯。

所述数据计量板38包括一第一采样单元381、一第二采样单元382、及一第三采样单元383，其中所述第一采样单元381具体为通过铜锰电阻采集回路电流；所述第三采样单元383具体为通过分压电阻采集火线和零线间电压；实现电能计量(有功、无功和功率因数)和电压、电流的采集，所述第二采样单元382具体为通过电流互感器采集火线和零线的电流矢量和，实现负载漏电检测。

在通过所述电接口302连接所述勘察工作装置后，可实时采集勘察工作装置的用电状态，同时数据接口301通过数据线或其他连接方式逻辑连接所述勘察工作装置，获取勘察工作装置所实时采集到的数据，在通过所述第一数据传输单元4发送到所述后台中心1上。

在所述壳体30的顶侧面还设置有一个显示屏304，所述显示屏304连接所述第一中控板33，并由所述第一中控板33发送相应需要显示的信息。

进一步地，如图6-图8所示，所述测量采样装置5安装在待勘察的工程的相应指定位置处；

所述测量采样装置5包括一个第二数据传输单元6及至少一个采集终端装置7；

具体为所述采集终端装置7被安装在所述待勘察的工程的不同的位置上，用于采集相应的数据；

并在同一个测量采样装置5内，所有所述采集终端装置7均同时连接所述第二数据传输单元6，所述连接方式可以为有线连接或无线连接，并不做具体限定，当所述连接方式采用无线连接的方式进行连接时候，所述无线连接方式包括但不限于wifi连接，蓝牙连接，或ZigBee连接；

当所述连接方式采用有线连接的方式进行连接的时候，所述有线连接包括但不限于常规数据传输的逻辑连接，或PLC电力载波通讯方式进行连接。

所述第二数据传输单元6同时应用有线或无线连接方式进行连接后台中心1，并将所述测量采样装置5所采集的数据发送至所述后台中心1，所述有线连接方式可以采用上述的连接方式，所述无线连接方式可以采用自己内部独立设置SIM卡进行单独通讯；

所述采集终端装置7上具有一个独立二维码，或独立的BIM芯片，用于对该所述采集终端装置7进行识别并标记，实现该采集终端装置7的唯一性，并在该设备出现故障时，便于运维人员进行维修及相应的替换；

所述采集终端装置7包括一个第二外壳70；

所述第二外壳70为一个一侧面内凹形成的腔体结构，并所述腔体结构具有一个开口，并所述第二外壳70包括一个第二背板71，所述第二背板71密封所述开口；

在所述第二外壳70相反于所述开口的一侧具有一个固定结构72，所述固定结构72包括一个第二固定座720及一个固定面板721，所述第二固定座720内部设置有一个单向气缸726；

所述第二固定座720垂直于所述该侧面上形成，所述固定面板721固定在所述第二固定座720相反于所述第二外壳70侧壁上的一端，所述固定面板721与所述该侧壁相互平行，亦可以理解为所述第二固定座720同时与所述该固定面板721相互垂直；

并在所述固定面板721上具有一个连通所述第二固定座720内部的通孔，能够实现所述单向气缸726的活动端由所述该通孔延伸出；

在所述固定面板721的任意相对两端均铰接一个固定支杆722，所述固定支杆722铰接在所述固定面板721上，并所述固定支杆722的活动面与所述第二固定座720相互平行，并与所述固定面板721相互垂直；

所述固定支杆722的非铰接端延伸形成夹持部323；

所述固定结构72还包括一个活动台724，所述活动台724整体为一个矩形块状结构，并所述活动台724与所述固定面板721相互平行，并所述活动台724面向所述第二固定座720的一侧中心处与所述单向气缸726的活动端相互固定连接；并所述活动台724面向两个所述固定支杆722的两端分别铰接有一个传动支杆725，两个所述传动支杆725均同时铰接在所述活动台724及所述固定支杆722的中部位置上；

应用上述固定结构72，可实现在单向气缸726的作用的实现带动所述活动台724的移动，进而实现拉动所述固定支杆722的转动，实现将所述数据采集终端夹持固定在相应的指定位置上，并能够实现稳定的夹持；

在所述第二外壳70设置有固定结构72的同一侧面上，设置有一个BIM识别装置73，所述BIM识别装置73用于识别在所述工程勘察过程中预设在工程位置上指定的BIM芯片，并记录该数据采集装置所对应设置位置及对应所采集数据的预设坐标等，便于后期进行管理使用；

在其他实施例中，所述BIM识别装置73可以替换为一个BIM芯片，便于其他使用者来确定该装置，并获取该装置上的相关信息，上述结构特征，根据实际需求进行相应的调整及使用，对于本领域的技术人员而言应当熟知所述BIM识别装置73，在此不做具体赘述；

在所述第二外壳70的凹腔结构内设置有一个第二中控板701、一个第二传感器集成板702、一个第二储电电池703、一个第二接触式震动传感器705、及一个定位装置；

所述第二中控板701设置在所述凹腔结构顶部，所述第二传感器集成板702设置在所述凹腔结构底部，所述第二储电电池703设置在所述第二中控板701及所述第二传感器集成板702之间，所述第二接触式震动传感器705设置在所述第二外壳70对应固定结构72的位置的另一侧面上，将所述接触式传感器第二固定座720在该处，能够更加准确的接收到相应的震动参数，其目的在于将工程勘察过程中的相应数据采集更加准确；

所述定位装置设置在所述第二接触式震动传感器705相反于所述第二储电电池703的一侧，所述定位装置可以采用现有技术中的gps定位装置，或通过与所述第二数据传输单元6直接通过蓝牙定位获得的相对位置关系，并经由所述第二数据传输单元6自身的精准定位进而推断出所述数据采集终端的相对位置；

在所述第二传感器集成板702相反于所述第二中控板701的一侧上集成设置有温湿度传感器、MEMS阵列式传感器，其中所述温湿度传感器用于采集相应的温湿度信息，所述MEMS阵列式传感器用于采集加速度及轴转向信息；

在所述第二外壳70底部面向所述第二传感器集成板702的所述温湿度传感器的位置上，开设有一个贯穿通孔306，其目的为了所述温湿度传感器进行采集温湿度数据；

在其他实施例中，所述第二传感器集成板702还设置有其他传感器，其目的用于采集工程勘察过程中的所述工程勘察工作装置的工作数据；

所述单向气缸726、所述第二储电电池703、所述BIM识别装置73、所述第二传感器集成板702、所述第二接触式震动传感器705同时电路连接所述第二中控板701，所述第二中控板701包括但不限于具有数据处理能力的集成电路芯片的单片机，所述第二中控板701采集并无线传输传感器数据、及BIM识别信息的工作过程为本领域人员所熟知，在此不做赘述；

在所述第二外壳70的顶侧面还设置有一个显示屏307，所述显示屏307连接所述第二中控板701，并由所述第二中控板701发送相应需要显示的信息。