CN108130906A - 一种cfg桩机施工参数监控系统及监控方法 - Google Patents

Abstract

一种CFG桩机施工参数监控系统及监控方法，包括第一车载控制端、第二车载控制端、第一信息采集模块、第二信息采集模块、第一人机模块和第二人机模块；第一信息采集模块和第一人机模块连接到第一车载控制端，第二信息采集模块和第二人机模块连接到第二车载控制端，两个车载控制端之间通过无线连接；第一信息采集模块用于采集CFG桩机长螺旋钻机在成桩过程中的施工参数；第二信息采集模块用于采集拖式混凝土泵车的桩基流量信息以及泵车的位置信息；第一车载控制端安装在CFG桩机上；第二车载控制端安装在拖式混凝土泵车上；本发明实现了CFG成桩过程中的信息化监控，提高了施工效率，保证了施工质量。

Description

一种CFG桩机施工参数监控系统及监控方法

技术领域

本发明属于CFG桩施工过程中信息监控领域，特别涉及一种CFG桩机施工参数监控系统及监控方法。

背景技术

CFG桩作为一种桩基处理手段，主要应用于工程建设中的地基处理，为方便CFG桩施工过程的顺利进行，并提高CFG桩的成桩合格率，故而基于长螺旋钻机和拖式混凝土泵车开发了该CFG桩成桩监控系统。

针对长螺旋钻机来说，传统的CFG桩成桩过程中，打桩位置的确定主要依靠人工提前放线，对CFG桩成桩位置信息没有实现信息化监控。成桩过程不能出现桅杆倾斜，传统施工方式为桩机就位后需先进行桅杆调垂，桅杆上有重力引线锤可以实现现场人为监测桅杆倾斜度。打桩深度主要依靠持力层电流确定，传统施工过程中需要现场配备一个施工记录员随时记录监测外接电流表的电流大小变化，进而确定钻杆是否钻进持力层，极大的降低了施工效率。

针对拖式混凝土泵车，传统施工过程中，对于每根桩位的混凝土使用量一般采用大体估测，其具体方法为：每次混凝土运输罐车运送一定量的混凝土，根据每辆混凝土罐车混凝土的成桩个数，可以大致估算每根桩的混凝土使用量。该方法不能实时监测每根桩的混凝土使用量，故而不能有效提高成桩的合格率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种CFG桩机施工参数监控系统及监控方法，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种CFG桩机施工参数监控系统，包括第一车载控制端、第二车载控制端、第一信息采集模块、第二信息采集模块、第一人机模块和第二人机模块；第一信息采集模块和第一人机模块连接到第一车载控制端，第二信息采集模块和第二人机模块连接到第二车载控制端，两个车载控制端之间通过无线连接；第一信息采集模块用于采集CFG桩机长螺旋钻机在成桩过程中的施工参数；第二信息采集模块用于采集拖式混凝土泵车的单根桩流量信息、单根桩泵送次数信息、泵车累计泵送量、泵车累计泵送时间、泵车的位置信息；第一车载控制端安装在CFG桩机上；第二车载控制端安装在拖式混凝土泵车上；

第一车载控制端包括钻机控制处理模块和第一无线网络通信模块，钻机控制处理模块和第一无线网络通信模块连接，第一信息采集模块和第一人机模块连接到钻机控制处理模块；第二车载控制端包括泵车控制处理模块和第二无线网络通信模块，泵车控制处理模块和第二无线网络通信模块连接，第二信息采集模块和第二人机模块连接到泵车控制处理模块；第一无线网络通信模块和第二无线网络通信模块之间无线连接；第一人机模块用于显示钻机控制处理模块进行信息处理后的施工信息；第二人机模块用于显示与拖式混凝土泵车相关的施工参数信息；钻机控制处理模块用于采集、处理、存储来自第一信息采集模块的信息；泵车控制处理模块用于采集、处理、存储来自第二信息采集模块的信息。

进一步的，钻机控制处理模块连接有第一电源模块和第一报警模块；泵车控制处理模块连接有第二电源模块、执行模块和第二报警模块；第一无线网络通信模块和第二无线网络通信模块之间通过GPRS通讯网络连接；第一无线网络通信模块通过GPRS通讯网络连接有远程服务中心；第一无线网络通信模块通过4G通讯网络连接移动终端；移动终端可以通过第一无线网络通讯模块接收来自钻机控制处理模块和远程服务中心的指令与数据；远程服务中心用于采集、处理、存储来自钻机控制处理模块的信息；执行模块包括驱动器和继电器，泵车控制处理模块联接驱动器。

进一步的，第一信息采集模块包括风速仪、双倾角传感器、霍尔电流传感器、陀螺仪和北斗双天线定位模块；风速仪、双倾角传感器、霍尔电流传感器、陀螺仪和北斗双天线定位模块均安装在长螺旋钻机上，风速仪用于监测长螺旋钻机施工现场的风速情况；双倾角传感器用于监测CFG桩机桅杆的倾斜度；霍尔电流传感器用于监测钻孔电流；陀螺仪用于监测CFG桩机机身姿态；北斗双天线定位模块用于监测CFG桩机成桩位置和成桩深度；同时记录每根CFG桩的钻孔速度、拔管速度、钻孔开始时间、成孔时间、成桩时间、总时间信息，钻机控制处理模块为工控机，风速仪、双倾角传感器、霍尔电流传感器和陀螺仪与工控机之间均设置有A/D转换器。

进一步的，第一无线网络通信模块包括两个GPRS通信模块和4G通信模块；一个GPRS通信模块与远程服务中心连接，另一个GPRS通信模块与泵车控制处理模块连接；4G通信模块与移动终端连接。

进一步的，第一人机模块和第二人机模块均包括触摸屏控制器和触摸屏，触摸屏控制器和触摸屏连接，触摸屏连接工控机；第一报警模块和第二报警模块均包括信号灯和蜂鸣器；远程服务中心包括WEB浏览器、服务器和GPRS通信模块，WEB浏览器、服务器和GPRS通信模块依次连接。

进一步的，第二信息采集模块包括压力传感器、位移传感器和GPS卫星；泵车控制处理模块为工控机，压力传感器、位移传感器和GPS卫星均连接到工控机，GPS卫星与工控机之间设置有GPS定位模块；压力传感器用于采集混凝土泵进油路上的压力信号；位移传感器用于采集混凝土泵车上的混凝土缸活塞的位移量；泵送次数可以通过对每次混凝土灌注时，压力传感器或位移传感器所监测到的波形变化进行计数得到；GPS定位模块用于实现泵车位置信息监控；第二无线网络通信模块为GPRS通信模块，第二无线网络通信模块的GPRS通信模块与第一无线网络通信模块的GPRS通信模块无线连接。

进一步的，执行模块的继电器能够使拖式混凝土泵车上的电磁阀接通或切断，控制泵车进行混凝土的泵送过程。

进一步的，一种CFG桩机施工参数监控系统的监控方法，包括以下步骤：

步骤01，钻机在成桩过程中，通过第一信息采集模块实时监控钻机施工现场的风速、倾斜度、钻孔电流、机身姿态、CFG桩机成桩位置、成桩深度、钻孔速度、拔管速度、开始时间、成孔时间成桩时间、总时长；泵车在混凝土灌注过程中，通过第二信息采集模块实时采集混凝土泵进油路上的压力信号、混凝土泵车上的混凝土缸活塞的位移量和泵车位置，从而可以处理得到单根桩泵送次数、单根桩混凝土灌入量、累计混凝土泵入量、泵车累积运行时间以及泵车的位置信息；

步骤02，成桩过程中，当泵车在自动工作模式下，钻机钻孔结束需要混凝土泵送时，钻机操作手发送指令给泵车执行模块，开始灌注混凝土，或在手动工作模式下，通过语音提醒和触摸屏显示提醒泵车操作手开始混凝土灌注；通过信息采集模块采集混凝土泵车上的混凝土缸活塞的位移量和液压缸进油路上的压力信号可计算求得活塞每次推送的有效位移，其中泵送次数可以通过对压力信号或者位移信号的波形进行计数得到；

步骤03，泵车在自动工作模式下，钻机钻孔结束需要停止混凝土泵送时，钻机操作手发送指令给执行模块，停止灌注混凝土，或在手动工作模式下，通过语音提醒和触摸屏显示提醒泵车操作手停止混凝土灌注；当泵车操作手发现料斗内部的混凝土料将要完时，立，需要通过人机模块向钻机操作手发送指令语音提醒以及触摸屏显示通知钻机操作手停止提钻，然后才能停止泵送混合料；

步骤04，当单根桩混凝土灌注结束时，泵车处理模块将处理得到的单根桩的混凝土的使用量、单根桩泵送次数、累计混凝土泵入量、泵车累次运行时间通过GPRS通讯模块传输给钻机控制处理模块，由钻机控制处理模块将单根桩所对应得所有施工参数信息传输给远程服务中心服务器；

根据公式：

注：D₁-混凝土缸的直径

S_i-活塞每次推送的有效位移

n-泵送次数信息

实时监测单根桩的混凝土的使用量、单根桩泵送次数、累计混凝土泵入量、泵车累次运行时间，并通过人机模块将信息传递给泵车操作人员；

步骤05，重复步骤01-步骤04，进行下一根成桩过程。

与现有技术相比本发明有以下技术效果：

本发明实现了对CFG桩施工过程中相关施工参数的信息化监控，泵车控制处理模块通过无线网络通信模块将处理得到的泵车位置信息、单根桩泵送次数、单根CFG桩混凝土灌注量、累计混凝土泵入量、泵车累积运行时间传输给钻机控制处理模块，钻机控制处理模块将其自身信息采集模块所得到的传感器数据信息以及泵车控制处理模块传输来的泵车传感器数据信息作进一步分析、处理、存储后得到钻机施工现场的风速情况、CFG桩的位置信息、深度信息、电流信息、钻孔速度、拔管速度、钻孔开始时间，成孔时间、成桩时间、单根桩总时间、混凝土灌注量、桅杆倾角、桩机机身水平姿态、泵车位置信息等施工信息，并通过钻机操作室内的人机模块将CFG桩各项施工信息显示出来，方便钻机操作人员的监测，当单根桩成桩结束后将这些处理后的传感器数据信息通过GPRS通讯模块上传至远程服务器,便于远程服务中心的管理人员通过WEB浏览器访问和管理这些施工信息。钻机控制处理模块对于处理后所得到的需要现场报警的施工参数通过无线通讯模块传送给报警模块。钻机上的报警模块主要用于语音提醒桩机操作手现场施工参数是否异常，泵车上的报警模块主要用于提醒泵车操作手钻机是否开始CFG桩混凝土灌注以及灌注混凝土是否结束，远程服务器对这些施工信息进行分析、处理，并对CFG桩的施工信息进行备份。另外，远程服务中心依然可以根据处理结果通过通讯模块给控制处理模块和移动终端发送指令和报警信息。任何移动终端可通过下载相应的APP查看这些施工信息，便于现场施工人员以及管理人员对施工关键信息的掌握，另外施工管理人员也可以对以往的施工数据进行查看和管理，从根本上解决施工中存在的监管不力的问题。移动终端与钻机控制处理模块之间可以采用无线蓝牙通信或4G通信方式，与远程服务器可以采用GPRS或4G通信方式。本发明实现了CFG成桩过程中的信息化监控，提高了施工效率，保证了施工质量。

附图说明

图1是本发明专利的主体框架连接示意图。

图2是本发明专利的长螺旋钻机细化框架连接示意图。

图3是本发明专利的拖式混凝土泵车细化框架连接示意图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明进一步说明：

请参阅图1-图3，一种CFG桩机施工参数监控系统，包括第一车载控制端、第二车载控制端、第一信息采集模块、第二信息采集模块、第一人机模块和第二人机模块；第一信息采集模块和第一人机模块连接到第一车载控制端，第二信息采集模块和第二人机模块连接到第二车载控制端，两个车载控制端之间通过无线连接；第一信息采集模块用于采集CFG桩机长螺旋钻机在成桩过程中的施工参数；第二信息采集模块用于采集拖式混凝土泵车的桩基排量信息以及泵车的位置信息；第一车载控制端安装在CFG桩机上；第二车载控制端安装在拖式混凝土泵车上；

第一车载控制端包括钻机控制处理模块和第一无线网络通信模块，钻机控制处理模块和第一无线网络通信模块连接，第一信息采集模块和第一人机模块连接到钻机控制处理模块；第二车载控制端包括泵车控制处理模块和第二无线网络通信模块，泵车控制处理模块和第二无线网络通信模块连接，第二信息采集模块和第二人机模块连接到泵车控制处理模块；第一无线网络通信模块和第二无线网络通信模块之间无线连接；第一人机模块用于显示钻机控制处理模块进行信息处理后的施工信息；第二人机模块用于显示与拖式混凝土泵车相关的施工参数信息；钻机控制处理模块用于采集、处理、存储来自第一信息采集模块的信息；泵车控制处理模块用于采集、处理、存储来自第二信息采集模块的信息。

钻机控制处理模块连接有第一电源模块和第一报警模块；泵车控制处理模块连接有第二电源模块、执行模块和第二报警模块；第一无线网络通信模块和第二无线网络通信模块之间通过GPRS通讯网络连接；第一无线网络通信模块通过GPRS通讯网络连接有远程服务中心；第一无线网络通信模块通过4G通讯网络连接移动终端；移动终端可以通过第一无线网络通讯模块接收来自钻机控制处理模块和远程服务中心的指令与数据；远程服务中心用于采集、处理、存储来自钻机控制处理模块的信息；执行模块包括驱动器和继电器，泵车控制处理模块联接驱动器。

第一信息采集模块包括风速仪、双倾角传感器、霍尔电流传感器、陀螺仪和北斗双天线定位模块；风速仪、双倾角传感器、霍尔电流传感器、陀螺仪和北斗双天线定位模块均安装在CFG桩机上，根据相关施工规范，当钻机施工现场风速达到六级时，钻机必须停止施工作业，因而需要在钻机桅杆顶端安装风速仪用于监测长螺旋钻机施工现场的风速情况；为确保钻机在钻孔过程中倾斜桩的出现确保桩的垂直度满足施工要求，因而需要在钻机桅杆下半部分安装双倾角传感器用于监测长螺旋钻机桅杆的倾斜度；钻机在钻孔过程中，施工方会提供设计桩长，电流监控作为一种桩深辅助监测手段用来确保钻杆是否进入持力层，当钻杆进入持力层时钻孔电流会发生突变，因而需要在钻机机身上的配电柜内部的动力线上安装霍尔电流传感器用于监测钻孔电流；钻机在成桩过程中钻机机身要处于水平工作状态以防止机身倾覆，因而需要在钻机机身水平平台上安装陀螺仪用于监测CFG桩机机身姿态；为实现对成桩位置信息以及成桩深度信息的信息化管理，因而需要在钻机上安装北斗双天线定位模块用于监测CFG桩成桩位置与成桩深度信息。其工作原理是：北斗GNSS主天线、北斗GNSS副天线、参考站和PTK接收机一起协同工作从而监控得到成桩位置信息与成桩深度信息，北斗GNSS主天线、北斗GNSS副天线与PTK接收机安装在钻机上，参考站安装在比较空旷的地方，两者之间距离不能超过10公里，参考站通过卫星定位获得一个地理位置信息，钻机机身上的北斗GNSS主天线、北斗GNSS副天线通过卫星定位各自获得一个地理位置信息，PTK接收机获取参考站的位置信息，再结合钻机上的北斗GNSS主天线、北斗GNSS副天线的位置信息，PTK接收机通过差分算法运算便可以获得此时钻机精确的成桩位置信息和成桩深度位置；钻机控制处理模块为工控机，风速仪、双倾角传感器、霍尔电流传感器和陀螺仪与工控机之间均设置有A/D转换器。

另外需要说明的是：钻机在施工过程中根据地质条件的不同，对钻孔速度也有要求，通过结合上述成桩深度的实时监测信息与时间信息通过特定算法计算得到；钻机在开始混凝土灌注时，为确保灌注桩每段的密实度，对拔管速度也有要求，拔管速度的实时监控可以通过类似上述钻孔速度的监控方式获得；再者，为了方便相关管理人员对每根桩施工信息的管理，有效跟踪施工进度，满足施工工艺要求，还需要获取每根灌注桩的开始钻孔时间、成孔时间、成桩时间、总时间，这些时间信息工控机很容易监测获取。

施工过程中该系统对于成桩位置信息的监控采用手动输入的方式，根据施工方提供的桩基位置信息，钻机操作手通过人机模块手动输入施工方提供的单根桩具体位置信息，系统自动与北斗定位所监测到的单根桩位置信息进行比较，满足施工精度时钻机开始钻孔。

对于该系统，需要具有以下功能：当CFG桩灌注结束后，CFG桩混凝土实际灌注量低于理论混凝土灌注量(由操作人员从触摸屏输入)范围时，发出报警信号语音提醒以触摸屏显示；钻杆进入持力层时，电流发生突变，系统自动记录电流大小，同时对钻机操作人员进行语音提醒以及触摸屏显示；钻杆进入持力层后，电流发生突变，随着钻孔深度的增加，电流大小开始呈减小趋势，这时该系统要发出报警信号语音提醒以及触摸屏显示提醒钻机操作手停止施工，由监理联系地质人员核查地质情况；当桅杆垂直度超过精度要求，为防止倾斜桩的出现确保施工质量，需要发送报警信息语音提醒以及触摸屏显示，提醒钻机操作手及时做出调整；钻机工作时机身姿态应尽可能处于水平状态，目的是防止机身倾覆的可能，当机身水平姿态倾斜度过大时，需要发出报警信号语音提醒以及触摸屏显示提醒钻机操作手及时作出调整；在钻孔过程中，根据地质条件的不同，对钻孔速度(由钻机操作人员从触摸屏输入)也有要求，超出范围发出报警信号语音提醒以及触摸屏显示提醒钻机操作手及时作出调整；在拔管过程中，为确保CFG桩身每段的灌注质量,保证桩身每段都有近似一致的密实度，需要严格监控钻杆的拔管速度，拔管速度(由钻机操作人员从触摸屏输入)应在2-3m/min范围内，超出范围发出报警信号语音、显示灯、触摸屏显示提醒钻机操作手及时作出调整；钻机在钻孔前，要先进行放线定位，若桩位位置超出位置精度范围，需要发出报警信号语音提醒以及触摸屏显示提醒钻机操作手及时作出调整；钻机在风速10.8m/s级(六级风)及以上时，需要发出大风报警信息语音提醒以及触摸屏显示提醒桩机操作手停止一切作业；当钻孔完成需要泵车开始泵送混凝土时以及成桩结束需要停止混凝土的泵送时，由钻机操作手送一个报警信息通过与泵车工控机所相连的信号灯和蜂鸣器语音提醒以及触摸屏显示提醒泵车操作手进行相应操作；当泵车操作手发现料斗内部的混凝土料将要泵完时，需要通过触摸屏向钻机操作手发送指令语音提醒以及触摸屏显示通知钻机操作手停止提钻，然后才能停止泵送混合料；对于泵车执行模块混凝土的泵送来说，该系统有两种工作模式：手动工作模式和自动工作模式，泵车操作手可以通过触摸屏选择泵车工作模式；现场异常时，语音提醒，报警灯显示，现场触摸屏显示并且有伴有提示音，提示音可以用设备上的按键关闭；设备断电，备用电池工作时，报警灯显示，触摸屏和语音提示检查电源是不是插好，并上传设备供电状态；数据发送上传模块(4G/3G/GPRS)状态异常，报警灯显示，语音触摸屏提示网络不通检查网络，并上传设备状态到远程服务中心服务器；无线传感网络不能感知到，发出报警信息并上传到服务器，语音、触摸屏提示不在线传感设备便于操作人员检查传感器；设备供电正常、上传模块正常，无线传感器网络正常，触摸屏显示正常状态；现场故障按键按下时候，上传状态到服务器，相当于远程呼叫。

第一无线网络通信模块包括两个GPRS通信模块和4G通信模块；一个GPRS通信模块与远程服务中心连接，另一个GPRS通信模块与泵车控制处理模块连接；4G通信模块与移动终端连接。

第一人机模块和第二人机模块均包括触摸屏控制器和触摸屏，触摸屏控制器和触摸屏连接，触摸屏连接工控机；第一报警模块和第二报警模块均包括信号灯和蜂鸣器；远程服务中心包括WEB浏览器、服务器和GPRS通信模块，WEB浏览器、服务器和GPRS通信模块依次连接。

第二信息采集模块包括压力传感器、位移传感器和GPS卫星；泵车控制处理模块为工控机，压力传感器、位移传感器和GPS卫星均连接到工控机，GPS卫星与工控机之间设置有GPS定位模块；压力传感器用于采集混凝土泵进油路上的压力信号；位移传感器用于采集混凝土泵车上的混凝土缸活塞的位移量；GPS定位模块用于实现泵车位置信息监控；第二无线网络通信模块为GPRS通信模块，第二无线网络通信模块的GPRS通信模块与第一无线网络通信模块的GPRS通信模块无线连接。

执行模块的继电器能够使拖式混凝土泵车上的电磁阀接通或切断，控制泵车进行混凝土的泵送过程。

进一步的，执行模块的继电器能够使拖式混凝土泵车上的电磁阀接通或切断，控制泵车进行混凝土的泵送过程。该系统中泵车有两种工作模式：自动工作模式和手动工作模式。

进一步的，对于钻机来说，所有需要报警的信息皆采用语音提醒以及触摸屏显示提醒钻机操作手作出相应调整，并可在触摸屏上手动点击关闭。对于泵车来说，报警信息也采用语音提醒以及触摸屏显示提醒泵车操作手，并可在触摸屏上手动点击关闭。

进一步的，移动终端可采用加固型平板电脑或手机，施工现场的每台钻机所配备的监管人员可以通过加固型平板电脑下载特定的APP在安全距离内查看该钻机施工过程中的施工参数，加固型平板电脑与钻机之间采用无线通讯方式。

一种CFG桩机施工参数监控系统的监控方法，包括以下步骤：

步骤01，钻机在成桩过程中，通过第一信息采集模块实时监控钻机施工现场的风速、倾斜度、钻孔电流、机身姿态、成桩位置、成桩深度、钻孔速度、拔管速度、开始时间、成孔时间、成桩时间、总时长。泵车在混凝土灌注过程中，通过第二信息采集模块实时采集混凝土泵进油路上的压力信号、混凝土泵车上的混凝土缸活塞的位移量和泵车位置，从而可以处理得到单根桩泵送次数、单根桩混凝土灌入量、累计混凝土泵入量、泵车累积运行时间以及泵车的位置信息；

步骤02，成桩过程中，当泵车在自动工作模式下，钻机钻孔结束需要混凝土泵送时，钻机操作手通过人机模块发送指令给泵车执行模块，开始灌注混凝土，或在手动工作模式下，通过语音提醒和触摸屏显示提醒泵车操作手开始混凝土灌注。通过信息采集模块采集混凝土泵车上的混凝土缸活塞的位移量和液压缸进油路上的压力信号可计算求得活塞每次推送的有效位移，其中泵送次数可以通过对压力信号的波形进行计数得到；

步骤03，泵车在自动工作模式下，钻机钻孔结束需要停止混凝土泵送时，钻机操作手通过人机模块发送指令给执行模块，停止灌注混凝土，或在手动工作模式下，通过语音提醒和触摸屏显示提醒泵车操作手停止混凝土灌注。当泵车操作手发现料斗内部的混凝土料将要完时，立，需要通过人机模块向钻机操作手发送指令语音提醒以及触摸屏显示通知钻机操作手停止提钻，然后才能停止泵送混合料。

步骤04，当单根桩混凝土灌注结束时，泵车处理模块将处理得到的单根桩的混凝土的使用量、单根桩泵送次数、累计混凝土泵入量、泵车累次运行时间通过GPRS通讯模块传输给钻机控制处理模块，由钻机控制处理模块将单根桩所对应得所有施工参数信息传输给远程服务中心服务器。

根据公式：

注：D₁-混凝土缸的直径

S_i-活塞每次推送的有效位移

n-泵送次数信息

实时监测单根桩的混凝土的使用量、单根桩泵送次数、累计混凝土泵入量、泵车累次运行时间，并通过人机模块将信息传递给泵车操作人员；

步骤05，重复步骤01-步骤04，进行下一根成桩过程。

Claims (8)

1.一种CFG桩机施工参数监控系统，其特征在于，包括第一车载控制端、第二车载控制端、第一信息采集模块、第二信息采集模块、第一人机模块和第二人机模块；第一信息采集模块和第一人机模块连接到第一车载控制端，第二信息采集模块和第二人机模块连接到第二车载控制端，两个车载控制端之间通过无线连接；第一信息采集模块用于采集CFG桩机长螺旋钻机在成桩过程中的施工参数；第二信息采集模块用于采集拖式混凝土泵车的单根桩流量信息、单根桩泵送次数信息、泵车累计泵送量、泵车累计泵送时间、泵车的位置信息；第一车载控制端安装在CFG桩机上；第二车载控制端安装在拖式混凝土泵车上；

第一车载控制端包括钻机控制处理模块和第一无线网络通信模块，钻机控制处理模块和第一无线网络通信模块连接，第一信息采集模块和第一人机模块连接到钻机控制处理模块；第二车载控制端包括泵车控制处理模块和第二无线网络通信模块，泵车控制处理模块和第二无线网络通信模块连接，第二信息采集模块和第二人机模块连接到泵车控制处理模块；第一无线网络通信模块和第二无线网络通信模块之间无线连接；第一人机模块用于显示钻机控制处理模块进行信息处理后的施工信息；第二人机模块用于显示与拖式混凝土泵车相关的施工参数信息；钻机控制处理模块用于采集、处理、存储来自第一信息采集模块的信息；泵车控制处理模块用于采集、处理、存储来自第二信息采集模块的信息。

2.根据权利要求1所述的一种CFG桩机施工参数监控系统，其特征在于，钻机控制处理模块连接有第一电源模块和第一报警模块；泵车控制处理模块连接有第二电源模块、执行模块和第二报警模块；第一无线网络通信模块和第二无线网络通信模块之间通过GPRS通讯网络连接；第一无线网络通信模块通过GPRS通讯网络连接有远程服务中心；第一无线网络通信模块通过4G通讯网络连接移动终端；移动终端可以通过第一无线网络通讯模块接收来自钻机控制处理模块和远程服务中心的指令与数据；远程服务中心用于采集、处理、存储来自钻机控制处理模块的信息；执行模块包括驱动器和继电器，泵车控制处理模块联接驱动器。

3.根据权利要求1所述的一种CFG桩机施工参数监控系统，其特征在于，第一信息采集模块包括风速仪、双倾角传感器、霍尔电流传感器、陀螺仪和北斗双天线定位模块；风速仪、双倾角传感器、霍尔电流传感器、陀螺仪和北斗双天线定位模块均安装在长螺旋钻机上，风速仪用于监测长螺旋钻机施工现场的风速情况；双倾角传感器用于监测CFG桩机桅杆的倾斜度；霍尔电流传感器用于监测钻孔电流；陀螺仪用于监测CFG桩机机身姿态；北斗双天线定位模块用于监测CFG桩机成桩位置和成桩深度；同时记录每根CFG桩的钻孔速度、拔管速度、钻孔开始时间、成孔时间、成桩时间、总时间信息，钻机控制处理模块为工控机，风速仪、双倾角传感器、霍尔电流传感器和陀螺仪与工控机之间均设置有A/D转换器。

4.根据权利要求1所述的一种CFG桩机施工参数监控系统，其特征在于，第一无线网络通信模块包括两个GPRS通信模块和4G通信模块；一个GPRS通信模块与远程服务中心连接，另一个GPRS通信模块与泵车控制处理模块连接；4G通信模块与移动终端连接。

5.根据权利要求1所述的一种CFG桩机施工参数监控系统，其特征在于，第一人机模块和第二人机模块均包括触摸屏控制器和触摸屏，触摸屏控制器和触摸屏连接，触摸屏连接工控机；第一报警模块和第二报警模块均包括信号灯和蜂鸣器；远程服务中心包括WEB浏览器、服务器和GPRS通信模块，WEB浏览器、服务器和GPRS通信模块依次连接。

6.根据权利要求1所述的一种CFG桩机施工参数监控系统，其特征在于，第二信息采集模块包括压力传感器、位移传感器和GPS卫星；泵车控制处理模块为工控机，压力传感器、位移传感器和GPS卫星均连接到工控机，GPS卫星与工控机之间设置有GPS定位模块；压力传感器用于采集混凝土泵进油路上的压力信号；位移传感器用于采集混凝土泵车上的混凝土缸活塞的位移量；；泵送次数通过对每次混凝土灌注时，压力传感器所监测到的波形变化进行计数得到；GPS定位模块用于实现泵车位置信息监控；第二无线网络通信模块为GPRS通信模块，第二无线网络通信模块的GPRS通信模块与第一无线网络通信模块的GPRS通信模块无线连接。

7.根据权利要求2所述的一种CFG桩机施工参数监控系统，其特征在于，执行模块的继电器能够使拖式混凝土泵车上的电磁阀接通或切断，控制泵车进行混凝土的泵送过程。

8.一种CFG桩机施工参数监控系统的监控方法，其特征在于，基于权利要求1至7中任一项所述的一种CFG桩机施工参数监控系统，具体步骤包括：

步骤01，钻机在成桩过程中，通过第一信息采集模块实时监控钻机施工现场的风速、倾斜度、钻孔电流、机身姿态、CFG桩机成桩位置、成桩深度、钻孔速度、拔管速度、开始时间、成孔时间成桩时间、总时长；泵车在混凝土灌注过程中，通过第二信息采集模块实时采集混凝土泵进油路上的压力信号、混凝土泵车上的混凝土缸活塞的位移量和泵车位置，从而可以处理得到单根桩泵送次数、单根桩混凝土灌入量、累计混凝土泵入量、泵车累积运行时间以及泵车的位置信息；

步骤02，成桩过程中，当泵车在自动工作模式下，钻机钻孔结束需要混凝土泵送时，钻机操作手发送指令给泵车执行模块，开始灌注混凝土，或在手动工作模式下，通过语音提醒和触摸屏显示提醒泵车操作手开始混凝土灌注；通过信息采集模块采集混凝土泵车上的混凝土缸活塞的位移量和液压缸进油路上的压力信号可计算求得活塞每次推送的有效位移，其中泵送次数可以通过对压力信号或者位移信号的波形进行计数得到；

步骤03，泵车在自动工作模式下，钻机钻孔结束需要停止混凝土泵送时，钻机操作手发送指令给执行模块，停止灌注混凝土，或在手动工作模式下，通过语音提醒和触摸屏显示提醒泵车操作手停止混凝土灌注；当泵车操作手发现料斗内部的混凝土料将要完时，立，需要通过人机模块向钻机操作手发送指令语音提醒以及触摸屏显示通知钻机操作手停止提钻，然后才能停止泵送混合料；

步骤04，当单根桩混凝土灌注结束时，泵车处理模块将处理得到的单根桩的混凝土的使用量、单根桩泵送次数、累计混凝土泵入量、泵车累次运行时间通过GPRS通讯模块传输给钻机控制处理模块，由钻机控制处理模块将单根桩所对应得所有施工参数信息传输给远程服务中心服务器；

根据公式：

注：D₁-混凝土缸的直径

S_i-活塞每次推送的有效位移

n-泵送次数信息

实时监测单根桩的混凝土的使用量、单根桩泵送次数、累计混凝土泵入量、泵车累次运行时间，并通过人机模块将信息传递给泵车操作人员；

步骤05，重复步骤01-步骤04，进行下一根成桩过程。