CN108222083B

CN108222083B - 一种智能化基坑监测系统

Info

Publication number: CN108222083B
Application number: CN201810025950.8A
Authority: CN
Inventors: 马宇飞
Original assignee: Hangzhou Xinan Construction Engineering Detection Co ltd
Current assignee: Hangzhou Xinan Construction Engineering Detection Co ltd
Priority date: 2018-01-11
Filing date: 2018-01-11
Publication date: 2020-04-07
Anticipated expiration: 2038-01-11
Also published as: CN108222083A

Abstract

本发明公开了一种智能化基坑监测系统，包括监控数据采集传输转换模块、第一通信模块、智能化基坑监控控制模块、第二通信模块、云平台、显示模块、输入模块、报警模块和打印模块，通过无线传输组成物联网，所述监控数据采集传输转换模块通过第一通信模块与智能化基坑监控控制模块连接，所述智能化基坑监控控制模块通过第二通信模块与云平台、显示模块、输入模块、报警模块和打印模块连接；本发明从数据采集到报表生成大大缩短时间，及时准确向施工方提供基坑状态信息，在不增加人手的情况下，没有因监测频率增加而造成报表延期滞后现象，常规监测需等所有项目测完，再整理数据、出具报表，本系统缩减这个流程，测完报表随之生成，大大提高工作效率。

Description

一种智能化基坑监测系统

技术领域

本发明涉及基坑监测技术领域，具体为一种智能化基坑监测系统。

背景技术

目前，我国基坑监测工作还是以人工为主。首先根据监测方案进行布点，再按一定监测频率，使用仪器设备对现场数据进行采集，完成现场监测后进行数据分析处理，出具报表，在经过复核、审核、批准后，最后将报表以电子和纸质方式发送给施工单位。监测过程时间长、数据处理效率低，从监测到报表提交，至少需要半天时间。甚至还存在编造监测数据等现象，这对基坑施工带来极大风险。人工监测效率低、数据准确性不高和数据报表滞后等问题突出，极大限制监测在基坑施工过程应有的作用。为解决这一问题，监测工作者已经做了很多工作，主要是建立一个自动监测、数据采集传输处理及报表生成的智能化基坑监测系统，运用现代信息采集技术、网络传输技术和数据库技术解决监测问题。因基坑监测项目多，监测数据量大，为准确有效进行数据处理和分析，对基坑安全进行预报，因此设计一种智能化基坑监测系统是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能化基坑监测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种智能化基坑监测系统，包括监控数据采集传输转换模块、第一通信模块、智能化基坑监控控制模块、第二通信模块、云平台、显示模块、输入模块、报警模块和打印模块，通过无线传输组成物联网，所述监控数据采集传输转换模块通过第一通信模块与智能化基坑监控控制模块连接，所述智能化基坑监控控制模块通过第二通信模块与云平台、显示模块、输入模块、报警模块和打印模块连接。

根据上述技术方案，所述监控数据采集传输转换模块包括手持终端和服务器数据接口，所述手持终端包括现场巡视单元、信息获取单元、定位信息单元、多方式数据录入单元、数据筛选错误识别单元和网络传输数据单元，所述服务器数据接口包括布点数据初始化、数据接收和转换、数据对接单元和BIM系统对接单元，所述现场巡视单元还包含分别与网络传输数据单元连接的声音采集单元和环境采集单元，所述信息获取单元用于获取监测工位埋设的RFID芯片或者无线传感器的信息，并将接收的信号传输给智能化基坑监控控制模块，通过无线传输组成物联网，所述定位信息单元用于检测基坑周围的监测点位，系统将RFID/传感器和多源定位信息组合感知，对监测人员进行双重定位，所述多方式数据录入单元包括拍照和人工输入，所述数据筛选错误识别单元对于录入的数据，按照不同的监测项目，预设合理的数据范围，超过该范围的数据在手持机的界面上进行提醒，确定无误后方能上传。

根据上述技术方案，所述智能化基坑监控控制模块包括数据处理报表生成单元、预报警分析提醒单元、云端数据管理单元、检测成果发布单元、手持终端查询管理单元和中央处理单元，所述数据处理报表生成单元电性连接显示模块和打印模块，所述预报警分析提醒单元电性连接报警模块，所述云端数据管理单元电性连接云平台，所述检测成果发布单元电性连接显示模块，所述手持终端查询管理单元电性连接监控数据采集传输转换模块，所述中央处理单元电性连接数据处理报表生成单元、预报警分析提醒单元、云端数据管理单元、检测成果发布单元和手持终端查询管理单元。

根据上述技术方案，所述数据处理报表生成单元包括指标模型符号获取单元，用于获取预配置的报表模板文件中的指标模型符号；指标模型符号解析单元，用于根据所述的指标模型符号解析出报表模型和性能指标；性能指标值获取单元，用于根据所述的性能指标获取与其对应的性能指标值；报表区块生成单元，用于根据所述的报表模型、以及所述的性能指标值生成报表区块；数据报表生成单元，用于根据所述的报表区块以及所述的报表模板文件生成数据报表；所述性能指标数据获取模块，用于获取与所述的性能指标对应的数据；性能指标值生成模块，用于根据获取的与所述的性能指标对应的数据、以预定算法生成所述的性能指标值。

根据上述技术方案，所述云端数据管理单元包括用户管理模块、监控管理模块、任务管理模块、申请管理模块和故障管理模块。

根据上述技术方案，所述第一通信模块和第二通信模块包括GPRS模块和若干sim卡插槽，所述sim卡插槽连接到GPRS模块上，所述的GPRS模块连接智能化基坑监控控制模块的Uart接口。

根据上述技术方案，所述GPS定位信息单元包括包括顺序连接的天线、GR-87定位模块、STC89C52单片机、GPRS通信模块和锂电池。

根据上述技术方案，所述中央处理单元包括微控制器、降噪模块、选频滤波模块、补偿放大模块、信号转换模块和无线发生发送模块。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明从数据采集到报表生成大大缩短时间，及时准确向施工方提供基坑状态信息，在不增加人手的情况下，没有因监测频率增加而造成报表延期滞后现象，常规监测需等所有项目测完，再整理数据、出具报表，本系统缩减这个流程，测完报表随之生成，大大提高工作效率。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的检测系统整体结构方框图；

图2是本发明的监控数据采集传输转换模块结构方框图；

图3是本发明的智能化基坑监控控制模块结构方框图；

图中：1-监控数据采集传输转换模块；2-第一通信模块；3-智能化基坑监控控制模块；4-第二通信模块；5-云平台；6-显示模块；7-输入模块；8-报警模块；9-打印模块；10-手持终端；11-服务器数据接口；12-现场巡视单元；13-信息获取单元；14-定位信息单元；15-多方式数据录入单元；16-数据筛选错误识别单元；17-网络传输数据单元；18-布点数据初始化；19-数据接收和转换；20-数据对接单元；21-BIM系统对接单元；22-数据处理报表生成单元；23-预报警分析提醒单元；24-云端数据管理单元；25-检测成果发布单元；26-手持终端查询管理单元；27-中央处理单元。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种智能化基坑监测系统，包括监控数据采集传输转换模块1、第一通信模块2、智能化基坑监控控制模块3、第二通信模块4、云平台5、显示模块6、输入模块7、报警模块8和打印模块9，通过无线传输组成物联网，监控数据采集传输转换模块1通过第一通信模块2与智能化基坑监控控制模块3连接，智能化基坑监控控制模块3通过第二通信模块4与云平台5、显示模块6、输入模块7、报警模块8和打印模块9连接。

根据上述技术方案，监控数据采集传输转换模块1包括手持终端10和服务器数据接口11，手持终端10包括现场巡视单元12、信息获取单元13、定位信息单元14、多方式数据录入单元15、数据筛选错误识别单元16和网络传输数据单元17，服务器数据接口11包括布点数据初始化18、数据接收和转换19、数据对接单元20和BIM系统对接单元21，现场巡视单元12还包含分别与网络传输数据单元17连接的声音采集单元和环境采集单元，信息获取单元13用于获取监测工位埋设的RFID芯片或无线传感器的信息，并将接收的信号传输给智能化基坑监控控制模块3，定位信息单元14用于检测基坑周围的监测点位，系统将RFID和GPS多源定位信息组合感知，以及用无线传感器组成物联网，对监测人员进行双重定位，多方式数据录入单元15包括拍照和人工输入，数据筛选错误识别单元16对于录入的数据，按照不同的监测项目，预设合理的数据范围，超过该范围的数据在手持机的界面上进行提醒，确定无误后方能上传。

根据上述技术方案，智能化基坑监控控制模块3包括数据处理报表生成单元22、预报警分析提醒单元23、云端数据管理单元24、检测成果发布单元25、手持终端查询管理单元26和中央处理单元27，数据处理报表生成单元22电性连接显示模块6和打印模块9，预报警分析提醒单元23电性连接报警模块8，云端数据管理单元24电性连接云平台5，检测成果发布单元25电性连接显示模块6，手持终端查询管理单元26电性连接监控数据采集传输转换模块1，中央处理单元27电性连接数据处理报表生成单元22、预报警分析提醒单元23、云端数据管理单元24、检测成果发布单元25和手持终端查询管理单元26。

根据上述技术方案，数据处理报表生成单元22包括指标模型符号获取单元，用于获取预配置的报表模板文件中的指标模型符号；指标模型符号解析单元，用于根据的指标模型符号解析出报表模型和性能指标；性能指标值获取单元，用于根据的性能指标获取与其对应的性能指标值；报表区块生成单元，用于根据的报表模型、以及的性能指标值生成报表区块；数据报表生成单元，用于根据的报表区块以及的报表模板文件生成数据报表；性能指标数据获取模块，用于获取与的性能指标对应的数据；性能指标值生成模块，用于根据获取的与的性能指标对应的数据、以预定算法生成的性能指标值。

根据上述技术方案，云端数据管理单元24包括用户管理模块、监控管理模块、任务管理模块、申请管理模块和故障管理模块。

根据上述技术方案，第一通信模块2和第二通信模块4包括GPRS模块和若干sim卡插槽，sim卡插槽连接到GPRS模块上，的GPRS模块连接智能化基坑监控控制模块3的Uart接口。

根据上述技术方案，定位信息单元14包括顺序连接的天线、GR-87定位模块、STC89C52单片机、GPRS通信模块和锂电池。

根据上述技术方案，中央处理单元27包括微控制器、降噪模块、选频滤波模块、补偿放大模块、信号转换模块和无线发生发送模块。

工作原理：本发明从数据采集到报表生成大大缩短时间，及时准确向施工方提供基坑状态信息，在不增加人手的情况下，没有因监测频率增加而造成报表延期滞后现象，常规监测需等所有项目测完，再整理数据、出具报表，本系统缩减这个流程，测完报表随之生成，大大提高工作效率。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种智能化基坑监测系统，包括监控数据采集传输转换模块(1)、第一通信模块(2)、智能化基坑监控控制模块(3)、第二通信模块(4)、云平台(5)、显示模块(6)、输入模块(7)、报警模块(8)和打印模块(9)，通过无线传输组成物联网，其特征在于：所述监控数据采集传输转换模块(1)通过第一通信模块(2)与智能化基坑监控控制模块(3)连接，所述智能化基坑监控控制模块(3)通过第二通信模块(4)与云平台(5)、显示模块(6)、输入模块(7)、报警模块(8)和打印模块(9)连接，所述监控数据采集传输转换模块(1)包括手持终端(10)和服务器数据接口(11)，所述手持终端(10)包括现场巡视单元(12)、信息获取单元(13)、定位信息单元(14)、多方式数据录入单元(15)、数据筛选错误识别单元(16)和网络传输数据单元(17)，所述服务器数据接口(11)包括布点数据初始化(18)、数据接收和转换(19)、数据对接单元(20)和BIM系统对接单元(21)，所述现场巡视单元(12)还包含分别与网络传输数据单元(17)连接的声音采集单元和环境采集单元，所述信息获取单元(13)用于获取监测工位埋设的传感器信息，并将接收的信号传输给智能化基坑监控控制模块(3)，所述定位信息单元(14)用于检测基坑周围的监测点位，系统将传感器和多源定位信息组合感知，对监测人员进行双重定位，所述多方式数据录入单元(15)包括拍照和人工输入，所述智能化基坑监控控制模块(3)包括数据处理报表生成单元(22)、预报警分析提醒单元(23)、云端数据管理单元(24)、检测成果发布单元(25)、手持终端查询管理单元(26)和中央处理单元(27)，所述数据处理报表生成单元(22)电性连接显示模块(6)和打印模块(9)，所述预报警分析提醒单元(23)电性连接报警模块(8)，所述云端数据管理单元(24)电性连接云平台(5)，所述检测成果发布单元(25)电性连接显示模块(6)，所述手持终端查询管理单元(26)电性连接监控数据采集传输转换模块(1)，所述中央处理单元(27)电性连接数据处理报表生成单元(22)、预报警分析提醒单元(23)、云端数据管理单元(24)、检测成果发布单元(25)和手持终端查询管理单元(26)，所述数据处理报表生成单元(22)包括指标模型符号获取单元，用于获取预配置的报表模板文件中的指标模型符号；指标模型符号解析单元，用于根据所述的指标模型符号解析出报表模型和性能指标；性能指标值获取单元，用于根据所述的性能指标获取与其对应的性能指标值；报表区块生成单元，用于根据所述的报表模型、以及所述的性能指标值生成报表区块；数据报表生成单元，用于根据所述的报表区块以及所述的报表模板文件生成数据报表；所述性能指标数据获取模块，用于获取与所述的性能指标对应的数据；性能指标值生成模块，用于根据获取的与所述的性能指标对应的数据、以预定算法生成所述的性能指标值。

2.根据权利要求1所述的一种智能化基坑监测系统，其特征在于：所述云端数据管理单元(24)包括用户管理模块、监控管理模块、任务管理模块、申请管理模块和故障管理模块。

3.根据权利要求1所述的一种智能化基坑监测系统，其特征在于：所述第一通信模块(2)和第二通信模块(4)包括GPRS模块和若干sim卡插槽，所述sim卡插槽连接到GPRS模块上，所述的GPRS模块连接智能化基坑监控控制模块(3)的Uart接口。

4.根据权利要求2所述的一种智能化基坑监测系统，其特征在于：所述定位信息单元(14)包括顺序连接的天线、GR-87定位模块、STC89C52单片机、GPRS通信模块和锂电池。

5.根据权利要求3所述的一种智能化基坑监测系统，其特征在于：所述中央处理单元(27)包括微控制器、降噪模块、选频滤波模块、补偿放大模块、信号转换模块和无线发生发送模块。