一种基坑位移的安全监测系统的制作方法

1.本实用新型涉及工程安全监测领域，尤其涉及一种基坑位移的安全监测系统。


背景技术：

2.基坑监测是基坑工程施工中的一个重要环节，是指在基坑开挖及地下工程施工过程中，对基坑岩土性状、支护结构变位和周围环境条件的变化，进行各种观察及分析工作，并将监测结果及时反馈，预测下一步施工后将导致的变形及稳定状态的发展，根据预测判定施工对周围环境造成影响的程度，来指导设计与施工，实现所谓信息化施工。
3.而目前基坑监测多采用人工现场测量，通过全转仪、水准仪、读数仪等仪器对施工现场进行监测，这种方式往往需要花费大量的人力和时间成本，且整体效率也比较低。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种基坑位移的安全监测系统，解决了现有基坑监测存在的不足。
5.本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种基坑位移的安全监测系统，它包括用于检测工作基点是否发生位移的基准点位移监测装置和多个基坑位移监测点装置；第一个基坑位移监测点装置设置在阴角稳定处，剩下的基坑位移监测点装置依次以同一方向等间距设置；所述基坑位移监测点装置包括第一位移监测装置或者第二位移监测装置。
6.所述第一位移监测装置包括图像采集模块、上位机和莫尔条纹产生模块；所述图像采集模块和所述上位机电性连接，所述莫尔条纹产生模块设置在图像采集模块的正前方n米处，通过图像采集模块采集莫尔条纹产生模块上的莫尔条纹图像前后的变化，来检测位移。
7.所述第二位移监测装置包括可见光发射模块、光斑标靶和上位机；同一基坑位移监测点装置的光斑标靶用于接收上一基坑位移监测点装置中可见光发射模块发射的光斑，并记录坐标将其传输到上位机中，同一基坑位移监测点装置的可见光发射模块发射红外线或者激光到下一基坑位移监测点装置的光斑标靶上形成相应的光斑。
8.所述光斑标靶包括外壳、接收靶和图像采集装置；所述接收靶位于所述外壳的前端，图像采集装置位于所述外壳内且正对接收靶，用于采集接收靶投影光斑后的图像。
9.所述基准点位移监测装置包括固定在基坑底部的基准点，所述基准点通过钢丝与电磁感应部件3连接，所述钢丝挂设在挂钩上，挂钩固定在壳体上，壳体固定在地面，在所述壳体的一侧设置有磁传感器；当基坑冠梁处发生位移时带动基准点产生位移，导致电磁感应部件产生位移，进而磁传感器采集到电信号的变化。
10.本实用新型具有以下优点：一种基坑位移的安全监测系统，在基坑内设置基准点，当基准点发生位移时，才通过后面的多种位移监测方式对基坑的位移进行监测，降低了人力和时间成本，提高了工作效率；每次测量只需要测量监测原点的实际位移坐标即可，并结合初始坐标即可测出监测原点的位移量，其余各监测点均可通过系统自动测量，从而减少
了测量工作量；测量监测原点，可采用多次反复测量的方式降低误差，且监测原点的误差越小则各监测点的误差也越小，从而给提高了监测精度。
附图说明
11.图1为本实用新型的结构示意图；
12.图中：1-壳体，2-挂钩，3-电磁感应部件，4-磁传感器，5-钢丝，6-基准点，7-基坑位移监测点装置。
具体实施方式
13.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下结合附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的保护范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。下面结合附图对本发明做进一步的描述。
14.如图1所示，本实用新型具体涉及一种基坑位移的安全监测系统，它包括用于检测工作基点是否发生位移的基准点位移监测装置和多个基坑位移监测点装置7；第一个基坑位移监测点装置7设置在阴角稳定处，剩下的基坑位移监测点装置7依次以同一方向等间距设置，等间距的距离用户可以根据要求自行决定，比如100m；所述基坑位移监测点装置7包括第一位移监测装置或者第二位移监测装置。
15.进一步地，所述第一位移监测装置包括图像采集模块、上位机和莫尔条纹产生模块；所述图像采集模块和所述上位机电性连接，所述莫尔条纹产生模块设置在图像采集模块的正前方20米处，通过图像采集模块采集莫尔条纹产生模块上的莫尔条纹图像前后的变化，来检测位移。
16.进一步地，莫尔条纹产生模块可以采用由两个空间频率相近的周期性光栅，两个周期性光栅图形叠加而形成的光学条纹就是莫尔条纹。
17.进一步地，所述第二位移监测装置包括可见光发射模块、光斑标靶和上位机；同一基坑位移监测点装置7的光斑标靶用于接收上一基坑位移监测点装置7中可见光发射模块发射的光斑，并记录坐标将其传输到上位机中，同一基坑位移监测点装置7的可见光发射模块发射红外线或者激光到下一基坑位移监测点装置7的光斑标靶上形成相应的光斑。
18.进一步地，所述光斑标靶包括外壳、接收靶和图像采集装置；所述接收靶位于所述外壳的前端，图像采集装置位于所述外壳内且正对接收靶，用于采集接收靶投影光斑后的图像。
19.其中，图像采集模块采用该分辨率的摄像机可保证基坑监测点位移测量的误差控制在 0.3mm以内。精度跟相机分辨率有关和标靶的绝对长宽有关。如果标靶长宽为60mm，标靶在相机中占用了1000
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1000个像素，则每个像素点就代表实际中的60/1000＝0.06mm。所以测量分辨率为0.06mm。其中，光斑为一个不规则形状，需要算出光斑的中心/或者质心。外壳底部设置有滑轨，滑轨上架设一滑块，摄像机固定在滑块上，摄像机的拍摄画面覆盖整个
接收靶。
20.进一步地，所述基准点位移监测装置包括固定在基坑底部的基准点6，所述基准点6通过钢丝5与电磁感应部件3连接，所述钢丝5挂设在挂钩2上，挂钩2固定在壳体1上，壳体1固定在地面，在所述壳体的一侧设置有磁传感器4；当基坑冠梁处发生位移时带动基准点6产生位移，导致电磁感应部件3产生位移，进而磁传感器4采集到电信号的变化。
21.本实用新型的工作过程如下：当基坑发生位移，比如基坑冠梁处沉降时，壳体1也会随之产生向下位移，此时就会拉动钢丝5使得电磁感应部件3向上移动，当电磁感应部件3产生位移时其磁场就会发生变化，此时磁传感器4将获取到的磁场变化转换为电信号的变化，并发送给后台；当基准点位移监测装置监测到基坑发生位移时，就会通过多个基坑位移监测点装置中的图像采集模块采集远处莫尔条纹图案的变化，进而计算出位移量；或者通过多个基坑位移监测点装置中的可见光发射装置发送红外线到光斑标靶中，通过图像采集模块采集光斑，并计算光斑在坐标系中的位置变化，计算出位移量。
22.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。