基于北斗和5G的沉井施工可视化监控系统的制作方法

本技术属于建筑工程，尤其是涉及一种基于北斗和5g的沉井施工可视化监控系统。

背景技术：

1、基本概念：沉井是井筒状的结构物，它是以井内挖土，依靠自身重力克服井壁摩阻力后下沉到设计标高，然后经过混凝土封底并填塞井孔，使其成为桥梁墩台或其它结构物的基础，或者并不填塞井孔，作为地下空间使用。一般在施工大型桥墩的基坑，污水泵站，大型设备基础，人防掩蔽所，盾构拼装井，地下车道与车站水工基础施工围护装置时使用。

2、现有技术：沉井制作和下沉过程中，对沉井位置与姿态的监测尤为重要，如监测数据不准确、不及时，则可能出现严重后果，比如短时间内下沉过大，甚至发生“突沉”，威胁沉井结构和人员安全，不均匀下沉导致沉井倾斜，沉降过快导致沉井最终下沉量超标、沉井下沉影响周边建(构)筑物等问题。目前工程中多采用人工监测的方式对沉井位置和姿态进行监测，少数采用自动监测的也多为孤例，不成系统。

3、缺陷：目前常用的沉降位置与姿态监测方式存在诸多问题，比如：

4、(1)监测受台风、雨等天气影响较大，天气恶劣时人员往往不能及时到现场采集数据；

5、(2)施工现场环境复杂，测量人员在施工期间对现场数据进行采集过程中，可能会遇到各种危险情况；

6、(3)施工过程中的设备、人员可能阻挡全站仪等光学监测设备的“视线”，导致无法取得监测数据；

7、(4)沉井下沉过程中可能下沉速度很快或者发生“突沉”，有时需要很高的监测频率，对监测人员的数量和劳动强度要求较高；

8、(5)监测结果处理时间较长，建设单位、业主单位相关人员无法及时知道沉井现状。

技术实现思路

1、针对以上的技术缺陷，本实用新型提供了一种基于北斗和5g的沉井施工可视化监控系统，利用北斗系统、监测设备和5g网络，进行沉井制作和下沉过程中的位置和姿态、沉井周围地下水位、沉井周边土体深层水平位移、沉井周边建筑物变形和施工现场实时状况的自动监测，以可视化图片、影像等形式向相关人员提供沉井实时状态。

2、为实现上述技术目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

3、本实用新型的目的是提供一种基于北斗和5g的沉井施工可视化监控系统，包括：

4、数据自动采集系统，通过北斗系统获取沉井结构数据和沉井周边数据；

5、数据处理云平台，通过5g网络，接收数据自动采集系统的数据；

6、客户端，通过5g网络，接收数据处理云平台的数据，并对数据进行显示和操作。

7、优选地：所述沉井结构数据包括沉井水平位移、沉降和倾角。

8、优选地：所述沉井周边数据包括沉井外侧地下水位、沉井外侧深层水平位移、沉井周边建筑物位移和施工现场监控视频。

9、优选地：所述数据自动采集系统包括沉井结构监测系统和沉井周边监测系统。

10、优选地：所述沉井结构监测系统包括毫米级形变监测终端、倾角传感器、视频监控系统。

11、优选地：所述沉井周边监测系统包括固定式测斜仪、水位自动采集系统、毫米级形变监测终端和建筑物倾角传感器。

12、本实用新型具有的优点和技术效果是：

13、本实用新型利用北斗系统、监测设备和5g网络，进行沉井制作和下沉过程中的位置和姿态、沉井周围地下水位、沉井周边土体深层水平位移、沉井周边建筑物变形和施工现场实时状况的自动监测，以可视化图片、影像等形式向相关人员提供沉井实时状态。

14、(1)本实用新型受台风、雨等恶劣天气影响较小，可以保证按时得到监测数据；

15、(2)本实用新型减少了测量人员，减少了人工成本，无需测量人员进出施工现场，减少了现场发生安全事故的可能；

16、(3)本实用新型可以根据需要随时调整监测频率，保证沉井的施工安全；

17、(4)本实用新型摒弃了全站仪等光学监测仪器，减少了施工过程中人员和设备的影响；

18、(5)本实用新型安装在沉井上的沉降位移和倾斜监测设备在沉井制作期间仍可进行工作，不受沉井制作期间模板支护等工作影响，可实现沉井制作和下沉期间数据的连续测量；

19、(6)本实用新型进行数据的自动处理，大大节省了监测人员处理数据的时间，避免了数据处理时可能发生的错误；

20、(7)本实用新型采用5g网络进行监测数据自动传输、自动处理，具有高速率、低时延和大容量的优点，保证了数据的实时性；

21、(8)本实用新型以图片、影像等形式显示监测结果，形象生动，方便相关人员理解和相关成果展示；

22、(9)相关人员可以非常方便的通过pc端和手机端登录云平台，远隔千里也可知道沉井的实时状态，大大减少了数据的周转环节，提高了对数据的响应效率。

技术特征：

1.一种基于北斗和5g的沉井施工可视化监控系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于北斗和5g的沉井施工可视化监控系统，其特征在于：所述沉井结构数据包括沉井水平位移、沉降和倾角。

3.根据权利要求1所述的基于北斗和5g的沉井施工可视化监控系统，其特征在于：所述沉井周边数据包括沉井外侧地下水位、沉井外侧深层水平位移、沉井周边建筑物位移和施工现场监控视频。

4.根据权利要求1所述的基于北斗和5g的沉井施工可视化监控系统，其特征在于：所述数据自动采集系统包括沉井结构监测系统和沉井周边监测系统。

5.根据权利要求4所述的基于北斗和5g的沉井施工可视化监控系统，其特征在于：所述沉井结构监测系统包括毫米级形变监测终端、倾角传感器、视频监控系统。

6.根据权利要求4所述的基于北斗和5g的沉井施工可视化监控系统，其特征在于：所述沉井周边监测系统包括固定式测斜仪、水位自动采集系统、毫米级形变监测终端和建筑物倾角传感器。

技术总结
本技术公开了一种基于北斗和5G的沉井施工可视化监控系统，属于建筑工程技术领域，其特征在于，包括：数据自动采集系统，通过北斗系统获取沉井结构数据和沉井周边数据；数据处理云平台，通过5G网络，接收数据自动采集系统的数据，并对数据进行分析处理；客户端，通过5G网络，接收数据处理云平台的数据，并对数据进行显示和操作。本技术利用北斗系统、监测设备和5G网络，进行沉井制作和下沉过程中的位置和姿态、沉井周围地下水位、沉井周边土体深层水平位移、沉井周边建筑物变形和施工现场实时状况的自动监测，以可视化图片、影像等形式向相关人员提供沉井实时状态。

技术研发人员：付建宝,徐宾宾,韩斌武,陈智军,寇晓强,李茂记,张瑞棋,张明日
受保护的技术使用者：中交天津港湾工程研究院有限公司
技术研发日：20221102
技术公布日：2024/1/12