专利名称：在建基坑一体化监测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及岩土工程领域，尤其是基坑工程建设中的监测系统，具体涉及的是在建基坑一体化监测系统。
背景技术：
随着城市化进程的加快，为解决建筑空间拥挤、交通道路拥堵等问题，以高层建筑地基、地下室、地铁车站、明挖隧道等为主的基坑工程建设规模与深度不断加大。由于基坑内部结构与周边环境复杂多变，岩土变形存在不确定性，在施工过程中须对基坑工程进行系统、长期的变形监测，并对变形观测量进行及时的反馈与合理的分析，保证基坑在建过程中的稳定性和安全性。依据监测设备的类型，基坑监测主要包括测绘仪器监测(如基坑围护结构顶部水·平/竖向位移、基坑周边道路与建筑物竖向位移等)与岩土传感器监测(如深层水平位移、支护结构内力、土压力、地下水位等)。在建基坑监测具有内容多、数据量大等特点，只有定期及时地采集并处理监测数据，才能有效地对基坑安全状况进行分析与预测。对于在建基坑工程，一般对其进行周期性监测，顾及现场环境、设备成本、监测频率等因素，难以普遍采用全自动监测系统，多数仍采用外业人工观测记录、内业手动录入计算的传统模式，不能达到实时监测的要求。该监测方法将数据采集与处理工作分开，无法实时检核数据准确性并评定工程安全性，存在低效性、滞后性等问题，一定程度上限制了监测数据在现代信息化施工中应发挥的作用。因此，有必要研究满足在建基坑特殊环境需求的监测数据一体化采集与处理系统。
发明内容本实用新型的目的是针对在建基坑工程，通常采用外业人工观测记录、内业手动录入计算的传统模式，不能达到实时监测的问题，提出一种在建基坑一体化监测系统。本实用新型基于工程测量技术、传感器技术、计算机技术与网络通讯技术，兼容电子测绘仪器及岩土传感器，仅需少量人力即可实现多种监测项目数据采集、记录、处理、分析、报警与传输。本实用新型的技术方案是—种在建基坑一体化监测系统，它包括多个电子测绘仪器、多个岩土传感器、数据信号转换器、处理器和置于远程控制中心的服务器，所述的多个电子测绘仪器和多个岩土传感器分别设置于待监测的在建基坑中，各电子测绘仪器和岩土传感器分别采集在建基坑中的各项相应数据，各电子测绘仪器的信号输出端与处理器的对应信号输入端相连，各岩土传感器的信号输出端通过数据信号转换器与处理器的对应信号输入端相连，所述的处理器的信号输出端与远程控制中心的服务器无线连接。本实用新型的处理器为PDA，包括数据采集模块、处理分析模块和远程传输模块。本实用新型的电子测绘仪器包括水准仪和全站仪。[0010]本实用新型的岩土传感器为测斜仪、应力计、压力盒、应变计或水位计。本实用新型的各电子测绘仪器的信号输出端与处理器的对应信号输入端之间通过数据线或蓝牙连接。本实用新型的各岩土传感器的信号输出端与数据信号转换器之间通过电缆夹连接，数据信号转换器的信号输出端与处理器之间通过数据线连接。本实用新型的有益效果本实用新型采用上述系统进行在建基坑监测，与现有传统模式相比具备以下优点兼容多类基坑监测设备，涵盖多种基坑监测项目，集基坑监测数据采集、处理分析、远程传输等功能于一体，可实现电子测绘仪器与岩土传感器监测的一体化，数据采集与处理分析的一体化，能在现场实时获取监测成果，及时评定安全现状，系统结构简单、操作便捷、成 本低廉、运行高效，自动化程度高，实用性强。
图I是本实用新型的原理框图。图2是本实用新型的运行流程图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。如图I所示，一种在建基坑一体化监测系统，它包括多个电子测绘仪器(水准仪、全站仪)、多个岩土传感器(测斜仪、应力计、压力盒、应变计、水位计等)、数据信号转换器、处理器(采用PDA)和置于远程控制中心的服务器，所述的多个电子测绘仪器和多个岩土传感器分别设置于待监测的在建基坑中，各电子测绘仪器和岩土传感器分别采集在建基坑中的各项相应数据，各电子测绘仪器的信号输出端与处理器的对应信号输入端相连，各岩土传感器的信号输出端通过数据信号转换器与处理器的对应信号输入端相连，所述的处理器的信号输出端与远程控制中心的服务器无线连接。利用数据线或蓝牙将电子测绘仪器与PDA连接，通过数据采集模块发送测量指令，并实时接收返回的观测值字符串，经信息提取后获取有效监测值。传感器数据信号转换器承担岩土传感器物理信号与PDA数字信号的相互转换，信号转换器一端通过电缆夹与岩土传感器输出端连接，另一端经数据线与PDA连接，当数据采集模块发送测量指令后，信号转换器将数字信号转为物理信号，激发岩土传感器应答，信号转换器接收到岩土传感器返回的物理信号后，再将其转为数字信号传至PDA。监测数据采集完毕后，处理分析模块完成监测成果的现场计算，及时评定基坑安全现状，并提示超报警值点号，实现基坑监测的内外业工作一体化。监测数据检查合格后，远程传输模块通过GPRS将数据文件传送至服务器备份，为综合统计分析、监测报表生成等提供基础。依据基坑监测方案完成所有基准点、工作点与监测点布设工作后，首先在PDA中新建监测工程，录入工程名称、布设点号、监测人员、变形报警值等信息，在此基础上进行周期性基坑监测工作，如图2所示，基于本实用新型的在建基坑一体化监测技术流程包括以下步骤[0024]第一步选择当期待监测项目，设置各项目的参数信息(监测期数、时间天气、仪器端口等);第二步按照监测项目所采用的仪器进行归类，依次采集各监测点数据，分项保存至I3DA中；第三步当期各监测项目数据采集完毕后，分别对各项数据进行处理，包括竖向位移监测点高程平差计算、水平位移监测点平面偏移量求解、传感器频率数据与应力应变换算等；第四步评定数据处理精度，若不满足要求，则转至第二步，对精度不合格监测项目进行重测，否则转至第五步；第五步判断当期监测是否为初始测量，若是，则转至第八步，直接存储并传输当期监测数据处理成果，否则转至第六步；第六步读入各监测项目的上期成果文件，结合当期监测数据处理成果，分析各监·测点当期变形指标，包括当期变化量、当期变化速率、累计变化量等，并自动判定是否超报警值，若是，则转至第七歩，否则转至第八步；第七步及时反馈出现超报警值的监测项目与位置，查找原因，并采取安全措施，避免事故发生；第八步存储当期各监测项目分析成果，将数据文件通过GPRS远程传输至服务器备份。本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
权利要求1.一种在建基坑一体化监测系统，其特征是它包括多个电子测绘仪器、多个岩土传感器、数据信号转换器、处理器和置于远程控制中心的服务器，所述的多个电子测绘仪器和多个岩土传感器分别设置于待监测的在建基坑中，各电子测绘仪器和岩土传感器分别采集在建基坑中的各项相应数据，各电子测绘仪器的信号输出端与处理器的对应信号输入端相连，各岩土传感器的信号输出端通过数据信号转换器与处理器的对应信号输入端相连，所述的处理器的信号输出端与远程控制中心的服务器无线连接。
2.根据权利要求I所述的在建基坑一体化监测系统，其特征是所述的处理器为PDA，包括数据采集模块、处理分析模块和远程传输模块。
3.根据权利要求I所述的在建基坑一体化监测系统，其特征是所述的电子测绘仪器包括水准仪和全站仪。
4.根据权利要求I所述的在建基坑一体化监测系统，其特征是所述的岩土传感器为测斜仪、应力计、压力盒、应变计或水位计。
5.根据权利要求I所述的在建基坑一体化监测系统，其特征是所述的各电子测绘仪器的信号输出端与处理器的对应信号输入端之间通过数据线或蓝牙连接。
6.根据权利要求I所述的在建基坑一体化监测系统，其特征是所述的各岩土传感器的信号输出端与数据信号转换器之间通过电缆夹连接，数据信号转换器的信号输出端与处理器之间通过数据线连接。
专利摘要一种在建基坑一体化监测系统，包括多个电子测绘仪器、多个岩土传感器、数据信号转换器、处理器和服务器，所述的各电子测绘仪器和岩土传感器分别采集在建基坑中的各项相应数据，各电子测绘仪器的信号输出端与处理器的对应信号输入端相连，各岩土传感器的信号输出端通过数据信号转换器与处理器的对应信号输入端相连，所述的处理器的信号输出端与远程控制中心的服务器无线连接。本实用新型能兼容多类基坑监测设备，涵盖多种基坑监测项目，可实现电子测绘仪器与岩土传感器监测的一体化，数据采集与处理分析的一体化，能在现场实时获取监测成果，及时评定安全现状，系统结构简单、操作便捷、成本低廉、运行高效，自动化程度高，实用性强。
文档编号E02D17/02GK202688979SQ201220302538
公开日2013年1月23日 申请日期2012年6月26日 优先权日2012年6月26日
发明者李明峰, 高乔明, 梁新华, 吉文来, 王玉国, 王永明, 檀丁, 严立 申请人:南京工业大学, 南京市建筑安装工程质量监督站