CN107905204B - 地基结构监测系统 - Google Patents
地基结构监测系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107905204B CN107905204B CN201711300054.XA CN201711300054A CN107905204B CN 107905204 B CN107905204 B CN 107905204B CN 201711300054 A CN201711300054 A CN 201711300054A CN 107905204 B CN107905204 B CN 107905204B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- monitoring
- settlement
- points
- data
- monitoring points
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C5/00—Measuring height; Measuring distances transverse to line of sight; Levelling between separated points; Surveyors' levels
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D1/00—Investigation of foundation soil in situ
- E02D1/08—Investigation of foundation soil in situ after finishing the foundation structure
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
- E02D2600/00—Miscellaneous
- E02D2600/10—Miscellaneous comprising sensor means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Paleontology (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Soil Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- Alarm Systems (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
一种基础监测系统,包括多个监测点,所述多个监测点分别设置所述传感装置;多个传感装置,对应于所述多个监测点设置,用于监测各个监测点的基础参数,所述传感装置设置无线通信接口,能够将各个监测点的基础参数进行无线传送;数据监测服务器,所述数据监测服务器根据接收的各个监测点的基础参数进行数据分析,根据分析结果对于各个传感装置的监测参数进行控制;所述传感装置包括固定在监测点的沉降传感器;数据监测服务器,所述数据监测服务器数据监测服务器接收到所有监测点的沉降数值后,确定监测点的沉降数值是否异常。
Description
技术领域
本发明涉及一种基础结构的试验系统,尤其是涉及一种变电站基础的监测系统。
背景技术
变电站是电力能源传输与变换的重要枢纽,作为整个输变电系统的组成部分, 承担着承上启下的重要作用。过去变电站通常选址在地势较高的地带,以减少填方量。随着经济社会的发展。土地资源日益减少,变电站也不得不建在不宜建站的地区。
对于处在回填区的新建变电站,地基历经雨季、旱季的时间考验之后,都会出现不同程度的沉降。沉降的幅度依据土壤的特性、设计施工的质量、承载的大小及自然气候变化情况而变化。如果不重视这些问题,可能致使电气设备的倾覆,造成重大事故,给运行维护带来极大的不便,甚至影响正常运行。
因此,加强变电站地基的监测,及时发现地基沉降隐患,减少因地基沉降造成的变电设施损坏,确保电力系统安全稳定运行,已成为当前迫切需要解决的问题。
现有技术中,对于变电站基础的监测方法是采用几何水准测量方法, 在变电站构筑物的主要监测点安装沉降观测标,通过测量人员定期巡视,使用光学水准仪或电子水准仪及水准尺完成各个沉降点水准高测量。传统水准测量优点是精度高、可靠性强;成本相对较低。但是,监测变电站沉降是一个长期的过程,需要大量的数据作为支撑,如果仅仅依靠人工使用测量仪器采集数据,不仅耗时耗力,而且容易收到环境条件影响。
201220167119.4和201410192810.1的专利分别公开了变电站基础自动监测的系统和方法,但是对于地基的监测点同时存在着多个监测参数,如果对于这些监测参数同时进行监测,则监控参数过多,并且对于系统负担也较重;并且,对于多个监测点,如果都设置固定的传感器,则需要较高的成本。
发明内容
本发明提供了一种变电站监测系统以及方法,能够克服现有技术的上述缺陷。
作为本发明的一个方面,提供了一种变电站基础监测系统,包括:多个监测点,所述多个监测点分别设置传感装置;多个传感装置,对应于所述多个监测点设置,用于监测各个监测点的基础参数,所述传感装置设置无线通信接口,能够将各个监测点的基础参数进行无线传送;数据监测服务器,所述数据监测服务器根据接收的各个监测点的基础参数进行数据分析,根据分析结果对于各个传感装置的监测参数进行控制;所述传感装置包括固定在监测点的沉降传感器;还包括各个监测点共用的移动传感器,所述移动传感器能够在各个监测点之间移动,所述数据监测服务器根据所述沉降传感器监测的各个监测点的沉降数值的分析结果触发所述移动传感器的移动和监测。
优选的,所述移动传感器包括水平角度传感器;所述传感装置还包括固定在监测点的沉降传感器,土压力传感器,支撑柱受力监测传感器以及温度传感器。
优选的,所述传感装置以及所述数据监测服务器之间通过Zigbee、GPRS 或CDMA等无线网络进行数据传输。
优选的,当所述数据监控服务器监测到特定监测点的沉降数据异常时,触发所述移动传感器移动到该特定监测点对于该特定监测点进行监测。
优选的,还包括数据存储系统,所述数据存储系统存储各个监测点的位置信息,当多个监测点的监测数据异常时,所述数据监控服务器读取所述数据存储系统中该多个监测点的位置信息,根据该位置信息设定所述移动传感器的移动路径,使该移动路径为所有可能路径中最短的。
优选的,所述数据监测服务器接收到所有监测点的沉降数值后,计算所有监测点的沉降数值的算术平均值以及均方差,根据该算法平均值计算出各个监测点沉降数值与所述算术平均值的偏移数值,当所述监测点偏移数值的绝对值大于所述均方差的M倍时,判断该监测点的沉降数值异常。
优选的,所述数据监测服务器数据监测服务器接收到所有监测点的沉降数值后,计算所有监测点的本次沉降数值与上一次沉降数值的差值S,并且计算出该差值的算术平均值S1和均方差△S,从而计算出各个监测点的差值偏移S-S1,当S-S1的绝对值大于△S的M倍时,M为大于2的整数,判断该监测点的沉降数值异常。
优选的,所述数据监测服务器数据监测服务器接收到所有监测点的沉降数值后,计算所有监测点的本次沉降数值与本次监测之前第K次监测的沉降数值的差值S,所述K为大于2的整数,并且计算出该差值的算术平均值S1和均方差△S,从而计算出各个监测点的差值偏移S-S1,当S-S1的绝对值大于△S的M倍时,判断该监测点的沉降数值异常。
优选的,所述沉降传感器不设置基准点,在安装沉降传感器时,将首次测量值定为基准值,将其设置为零;以后单次测量的数值与该基准值的差值作为沉降数值。
附图说明
图1是本发明变电站监测系统的示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将使用实施例对本发明进行简单地介绍,显而易见地,下面描述中的仅仅是本发明的一个实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些实施例获取其他的技术方案,也属于本发明的公开范围。
本发明的变电站基础监测系统,如图1所示,包括多个监测点、移动传感器、无线网络、数据监测服务器以及数据存储服务器。其中,各个多个监测点分别设置固定传感装置,用于监测各个监测点的基础参数。固定传感装置包括沉降传感器,土压力传感器,支撑柱受力监测传感器以及温度传感器。其中,沉降传感器用于监测监测点的沉降数据,可以在监测点设置观测桩,使用位移传感器监测该观测桩,从而得到该基准点的沉降数据。土压力传感器,支撑柱受力监测传感器以及温度传感器可以使用现有技术中已知的压力传感器和温度传感器。
移动传感器为各个监测点共用的传感器,其能够根据指令在各个监测点之间移动,从而降低了在各个监测点设置传感器的成本。该移动传感器的测量参数为不需要设置安装在基础下面即可测量的参数,例如测量水平角度使用的水平角度传感器等。
固定传感装置和移动传感器中设置有无线通信接口,通过无线网络能够将各个监测点的基础参数传送到数据监测服务器,通过也能够通过无线网络接收数据监测服务器的操作指令。可以使用已知的无线通信网络如Zigbee、GPRS 或CDMA 等无线网络进行数据传输。
数据监测服务器根据接收的各个监测点的基础参数进行数据分析,根据分析结果对于各个传感装置的监测参数进行控制。在基础监测中,沉降数据是影响变电站设备的最终因素,而其余的监测参数是用于辅助监测。因此,在本发明的监测系统终,使用沉降传感器的异常数据作为触发其他传感器监测的条件。数据监测服务器控制各个监测点的沉降传感器使用第一监测周期监测,并且实时将监测到的沉降数值通过无线网络传送到数据监测服务器。
数据监测服务器对接收的各个监测点的基础参数进行数据分析,当监测到单个监测点的沉降数据异常时,对于沉降数值异常的特定监测点的沉降传感器使用不同于第一周期的第二周期进行监测,该第二周期小于第一周期。同时,数据监测服务器触发所述移动传感器移动到该特定监测点对于该特定监测点进行监测。
优选的,本发明的变电站基础监测系统还包括数据存储系统,其存储各个监测点的位置信息,当多个监测点的监测数据异常时,数据监控服务器读取数据存储系统中该多个监测点的位置信息,根据该位置信息设定移动传感器的移动路径,使该移动路径为所有可能路径中最短的。
变电站的地基沉降分为均匀沉降和不均匀沉降。一般来说,地基产生均匀沉降,对电气设备本身不会引起附加内应力,不会造成大的危害,但对地基不均匀沉降则应引起足够重视。当不均匀沉降超过承受限度时,便会产生电气设备的开裂、倾斜甚至倒塌,危及安全。因此,本申请的沉降传感器不设置基准点,在安装沉降传感器时,将首次测量值定为基准值,将其设置为零;以后单次测量的数值与该基准值的差值作为沉降数值;通过分析各个监测点的整体沉降数据进行分析,确定不均匀沉降异常的地基。
数据监测服务器接收到所有监测点的沉降数值后,计算所有监测点的沉降数值的算术平均值以及均方差,根据该算法平均值计算出各个监测点沉降数值与所述算术平均值的偏移数值,当所述监测点偏移数值的绝对值大于所述均方差的M倍时,M为大于2的整数,判断该监测点的沉降数值异常。
沉降值在超过阈值时,能够反应该监测点沉降过度,可能产生风险。但是,在监测到沉降值超过阈值时,可以已经产生危害。优选的,数据监测服务器接收到所有监测点的沉降数值后,计算所有监测点的本次沉降数值与上一次沉降数值的差值S,并且计算出该差值的算术平均值S1和均方差△S,从而计算出各个监测点的差值偏移S-S1,当S-S1的绝对值大于△S的M倍时,判断该监测点的沉降数值异常。进一步优选的,所述数据监测服务器数据监测服务器接收到所有监测点的沉降数值后,计算所有监测点的本次沉降数值与本次监测之前第K次监测的沉降数值的差值S,所述K为大于2的整数,并且计算出该差值的算术平均值S1和均方差△S,从而计算出各个监测点的差值偏移S-S1,当S-S1的绝对值大于△S的M倍时,判断该监测点的沉降数值异常。
以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。
Claims (3)
1.一种基础监测系统,包括多个监测点,所述多个监测点分别设置传感装置;多个传感装置,对应于所述多个监测点设置,用于监测各个监测点的基础参数,所述传感装置设置无线通信接口,能够将各个监测点的基础参数进行无线传送;数据监测服务器,所述数据监测服务器根据接收的各个监测点的基础参数进行数据分析,根据分析结果对于各个传感装置的监测参数进行控制;所述传感装置包括固定在监测点的沉降传感器,还包括各个监测点共用的移动传感器,所述移动传感器包括水平角度传感器,所述移动传感器能够在各个监测点之间移动,所述数据监测服务器根据所述沉降传感器监测的各个监测点的沉降数值的分析结果触发所述移动传感器的移动和监测;数据监测服务器,所述数据监测服务器接收到所有监测点的沉降数值后,计算所有监测点的本次沉降数值与本次监测之前第K次监测的沉降数值的差值S,所述K为大于2的整数,并且计算出该差值的算术平均值S1和均方差△S,从而计算出各个监测点的差值偏移S-S1,当S-S1的绝对值大于△S的M倍时,判断该监测点的沉降数值异常。
2.根据权利要求1所述的基础监测系统,其特征在于:所述沉降传感器不设置基准点,在安装沉降传感器时,将首次测量值定为基准值,将其设置为零;以后单次测量的数值与该基准值的差值作为沉降数值。
3.根据权利要求1-2之一所述的基础监测系统,其特征在于:所述传感装置以及所述数据监测服务器之间通过Zigbee、GPRS 或CDMA 无线网络进行数据传输。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201711300054.XA CN107905204B (zh) | 2015-11-22 | 2015-11-22 | 地基结构监测系统 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510806550.7A CN105466389B (zh) | 2015-11-22 | 2015-11-22 | 一种基础结构监测系统 |
CN201711300054.XA CN107905204B (zh) | 2015-11-22 | 2015-11-22 | 地基结构监测系统 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510806550.7A Division CN105466389B (zh) | 2015-11-22 | 2015-11-22 | 一种基础结构监测系统 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107905204A CN107905204A (zh) | 2018-04-13 |
CN107905204B true CN107905204B (zh) | 2020-05-15 |
Family
ID=55604349
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201711300054.XA Active CN107905204B (zh) | 2015-11-22 | 2015-11-22 | 地基结构监测系统 |
CN201510806550.7A Active CN105466389B (zh) | 2015-11-22 | 2015-11-22 | 一种基础结构监测系统 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510806550.7A Active CN105466389B (zh) | 2015-11-22 | 2015-11-22 | 一种基础结构监测系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (2) | CN107905204B (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106052640A (zh) * | 2016-08-04 | 2016-10-26 | 郑州铁路局科学技术研究所 | 基于阿里云的高铁桥梁沉降在线监测方法及系统 |
CN106546219A (zh) * | 2016-12-06 | 2017-03-29 | 国网山东省电力公司鄄城县供电公司 | 变电站监测装置、方法和系统 |
CN109186543A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-01-11 | 国网新疆电力有限公司昌吉供电公司 | 用于监测设备基础地基沉降及倾斜度的监控系统 |
CN109883388B (zh) * | 2019-03-21 | 2021-03-02 | 华思(广州)测控科技有限公司 | 道路桥梁沉降变形实时预警监测系统及其监测方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3238277B2 (ja) * | 1994-04-20 | 2001-12-10 | カヤバ工業株式会社 | 構造物の不同沈下修正量測定方法及び測定装置 |
JP2005331242A (ja) * | 2004-05-18 | 2005-12-02 | Taisei Corp | 路面等の沈下量の測定方法 |
FR2901291B1 (fr) * | 2007-07-06 | 2020-10-09 | Soc Du Canal De Provence Et Damenagement De La Region Provencale | Dispositif pour mesurer le tassement du sol soutenant une construction |
KR20100041996A (ko) * | 2008-10-15 | 2010-04-23 | 박종진 | 전단면 지반침하 측정 장치와 그 방법 |
CN101787711A (zh) * | 2009-01-23 | 2010-07-28 | 北京益路安技术开发有限公司 | 无线沉降传感器及沉降数值的测量方法 |
CN202255368U (zh) * | 2011-08-24 | 2012-05-30 | 付梓修 | 测量建筑物基础不均匀沉降的一体化系统 |
CN103374930B (zh) * | 2012-04-18 | 2016-04-27 | 国家电网公司 | 变电站监测系统和监测方法 |
CN104142137B (zh) * | 2013-09-13 | 2016-04-20 | 同济大学 | 一种基于无线倾角传感器的隧道纵向沉降监测方法及装置 |
CN103542835B (zh) * | 2013-10-22 | 2016-08-24 | 国家电网公司 | 一种地基沉降监测系统 |
CN105297791B (zh) * | 2015-10-26 | 2017-12-12 | 国网江苏省电力公司盐城供电公司 | 一种变电站监测系统 |
-
2015
- 2015-11-22 CN CN201711300054.XA patent/CN107905204B/zh active Active
- 2015-11-22 CN CN201510806550.7A patent/CN105466389B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN105466389A (zh) | 2016-04-06 |
CN105466389B (zh) | 2018-11-23 |
CN107905204A (zh) | 2018-04-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107905204B (zh) | 地基结构监测系统 | |
CN107843195A (zh) | 一种活动断裂带隧道结构变形监测系统及方法 | |
CN108105039B (zh) | 一种风力发电机塔筒与基础连接的变形测试装置及其用途 | |
CN110082023B (zh) | 一种索力实时监测装置和监测方法 | |
CN110987057A (zh) | 液压爬模用云端自动化监测系统 | |
CN103245326A (zh) | 基于倾角监测的导管架平台沉降监测装置及其监测方法 | |
CN109211390B (zh) | 输电塔振动及强度安全测试和评估方法 | |
CN202793533U (zh) | 一种河道水位尺 | |
CN106383014A (zh) | 一种桥梁支座变形的全自动监测系统及方法 | |
CN110924457A (zh) | 一种基于测量机器人的基坑变形监测方法及系统 | |
KR101529701B1 (ko) | 풍력발전기 운전 중 지반거동과 구조물 이상변위에 대한 감시 장치 | |
KR101353387B1 (ko) | 변위센서를 이용한 통신 구조물 안전상태 감시 시스템 | |
CN206959776U (zh) | 基于北斗卫星的高层建筑安全监测系统 | |
CN105297791B (zh) | 一种变电站监测系统 | |
CN108825447A (zh) | 一种风力机监测方法及系统 | |
CN104992533A (zh) | 水气压力传感器监测预警预报系统 | |
CN211552804U (zh) | 地下土体变形测量封装模块、地下土体变形测量系统 | |
CN106404161B (zh) | 一种对隧道施工振动位置精确定位的计算方法 | |
CN202041216U (zh) | 活动式测斜仪校准装置 | |
CN105973622B (zh) | 输电线路模拟验证系统及方法 | |
CN114858112A (zh) | 河道驳岸安全一体化监测站及其监测方法 | |
CN210719006U (zh) | 一种不稳定斜坡上的高压电塔北斗变形监测预警系统 | |
RU2591734C1 (ru) | Способ измерений и долговременного контроля конструкции стартового сооружения ракет-носителей и система для его осуществления | |
CN206321641U (zh) | 水土流失定位监测设备 | |
Alba et al. | Monitoring of the main spire of the Duomo di Milano |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
TA01 | Transfer of patent application right | ||
TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20200416 Address after: No. 901-926, unit 2, building 1 and building 2, business street 2, Shimao Plaza, south of Guozhuang Road, Xuzhou City, Jiangsu Province Applicant after: Jiangsu Bozhi Engineering Consulting Co., Ltd Address before: 050051 Heping West Road, Hebei, Shijiazhuang, No. 348 Applicant before: Jia Xiaoqing |
|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |