CN112925238A - 一种锤击式预应力管桩在线监控仪及其记录方法 - Google Patents

一种锤击式预应力管桩在线监控仪及其记录方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112925238A
CN112925238A CN202110091059.6A CN202110091059A CN112925238A CN 112925238 A CN112925238 A CN 112925238A CN 202110091059 A CN202110091059 A CN 202110091059A CN 112925238 A CN112925238 A CN 112925238A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
lte
pipe pile
prestressed pipe
recording method
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.)
Pending
Application number
CN202110091059.6A
Other languages
English (en)
Inventor
陶利平
周俊
陈志超
汪攀峰
徐雯
赵飞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Zhiwo Lingcheng Technology Co ltd
Original Assignee
Zhejiang Zhiwo Lingcheng Technology Co ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Zhiwo Lingcheng Technology Co ltd filed Critical Zhejiang Zhiwo Lingcheng Technology Co ltd
Priority to CN202110091059.6A priority Critical patent/CN112925238A/zh
Publication of CN112925238A publication Critical patent/CN112925238A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0423—Input/output
    • G05B19/0425—Safety, monitoring
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D33/00—Testing foundations or foundation structures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/38—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for collecting sensor information

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Abstract

发明公开了一种锤击式预应力管桩在线监控仪及其记录方法，包括主机，所述主机内设置有主控板卡、电源电路、触摸显示屏、LTE模块、Lora模块、蓝牙模块、压力传感器、倾角传感器、深度编码器以及超声波传感器，所述电源电路、触摸显示屏、LTE通信模块、Lora模块、蓝牙模块、压力传感器、倾角传感器、深度编码器以及超声波传感器的输出端均分别与主控板卡的多个输入端连接。本发明为锤击式预应力管桩施工环境定制的电路设计，可靠性高，实时性高本，发明结合了LTE和Lora的通信链路，实现了无线远程控制，本发明改善了桩机操作对人工的依赖，提供了自动化控制的方案，本发明数据记录准确可靠，能够上传服务器平台。

Description

一种锤击式预应力管桩在线监控仪及其记录方法
技术领域
发明涉及锤击式预应力管桩技术领域，具体为一种锤击式预应力管桩在线监控仪及其记录方法。
背景技术
锤击式预应力管桩因其单桩造价低、施工进度快、噪音污染小且环保等一系列优点,已在公路、桥梁、港口、码头、工业与民用建筑中得到了广泛的使用。
目前的锤击式预应力管桩施工系统，只能够进行施工作业操作。不具备对施工过程的实时在线监控和施工历史数据的保存追溯等功能。在作业工程中，存在操作全凭施工员经验和责任心，工程管理单位监管难度大的问题。
发明内容
发明的目的在于提供一种锤击式预应力管桩在线监控仪及其记录方法，以解决上述背景技术中提出目前的锤击式预应力管桩施工系统，只能够进行施工作业操作。不具备对施工过程的实时在线监控和施工历史数据的保存追溯等功能。在作业工程中，存在操作全凭施工员经验和责任心，工程管理单位监管难度大的问题。
为实现上述目的，发明提供如下技术方案：一种锤击式预应力管桩在线监控仪及其记录方法，包括主机，所述主机内设置有主控板卡、电源电路、触摸显示屏、LTE模块、Lora模块、蓝牙模块、压力传感器、倾角传感器、深度编码器以及超声波传感器，所述电源电路、触摸显示屏、LTE通信模块、Lora模块、蓝牙模块、压力传感器、倾角传感器、深度编码器以及超声波传感器的输出端均分别与主控板卡的多个输入端连接，其中：
主控板卡：采用NXP-LPC1768，包含了EEPROM、flash、RTC等IC处理器，包含了16路模拟量的采集输入、2路模拟量的控制输出、8路开关量的采集输入、6路开关量的采集输出、2路频率信号的采集输入的采集模块；包含了蓝牙通信接口、RS232串行接口、RS485串行接口以及USB3.0串行通信总线的有限通信接口；包含了LTE、Lora两部分的无线通信接口。
电源电路：其电路设计采用了隔离变压器、双路开关电源串联的形式，最终输出给控制系统双路隔离的24V直流电源，双路开关电源具备110v-240v的宽电压输入范围，隔离的双路24v直流输出。
LTE模块：LTE模块主要实现设备和服务器主站进行无线通信的功能，采用LTE3GPP Rel.11技术，支持最大下行速率150Mbps和最大上行速率50Mbps；
蓝牙模块：蓝牙模块是基于Bluetooth Specification V2.1 BR/EDR蓝牙协议的数传模块。
触摸显示屏：人机交互显示的设计，采用了组态架构的触摸屏电脑实现，其优势特点是触摸输入方式便捷。
一种锤击式预应力管桩在线监控仪的记录方法：其步骤如下：
S1、对当前的操作进行判断，是否暂停；
S2、操作不暂停则判断是否终止，不终止的话进行秒数据处理，之后返回步骤S1；
S3、操作暂停则进行暂停处理，之后返回S1步骤；
S4、步骤S2中判断终止，则直接结算数据并上报。
优选的，所述主控板卡采用高性能、高可靠性的嵌入式软件实现，采用RTOS实时操作系统，结构化设计。
优选的，所述主机采用220V电压的市供交流电供电。
优选的，所述蓝牙模块无线工作频段为2.4GHz ISM，调制方式是GFSK，模块最大发射功率为4dBm，接收灵敏度-85dBm，板载PCB天线，可以实现10米距离范围内可靠通信。
优选的，所述LTE模块集成多星座GNSS接收机，满足不同环境下对快速、精准定位的需求。
与现有技术相比，发明的有益效果是：
1.本发明为锤击式预应力管桩施工环境定制的电路设计，可靠性高，实时性高。
2.本发明结合了LTE和Lora的通信链路，实现了无线远程控制。
3.本发明改善了桩机操作对人工的依赖，提供了自动化控制的方案。
4.本发明数据记录准确可靠，能够上传服务器平台，实现了在线的监管监控。
5.本发明成桩历史数据可以通过外置蓝牙或串口打印机打印出纸质文档以便存档。
6.本发明灵活的组态交互界面设计，支持快速定制。
7.本发明可靠的结构设计，能适应工地施工各种环境。
附图说明
图1为本发明主机结构框图；
图2为本发明主控板卡框图；
图3为本发明记录功能操作流程图；
图4为本发明秒数据处理流程图；
图5为本发明统计分析报表数据图。
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1-5，发明提供如下技术方案：一种锤击式预应力管桩在线监控仪及其记录方法，包括主机，所述主机内设置有主控板卡、电源电路、触摸显示屏、LTE模块、Lora模块、蓝牙模块、压力传感器、倾角传感器、深度编码器以及超声波传感器，所述电源电路、触摸显示屏、LTE通信模块、Lora模块、蓝牙模块、压力传感器、倾角传感器、深度编码器以及超声波传感器的输出端均分别与主控板卡的多个输入端连接，其中：
主控板卡：采用NXP-LPC1768，包含了EEPROM、flash、RTC等IC处理器，包含了16路模拟量的采集输入、2路模拟量的控制输出、8路开关量的采集输入、6路开关量的采集输出、2路频率信号的采集输入的采集模块；包含了蓝牙通信接口、RS232串行接口、RS485串行接口以及USB3.0串行通信总线的有限通信接口；包含了LTE、Lora两部分的无线通信接口。
电源电路：其电路设计采用了隔离变压器、双路开关电源串联的形式，最终输出给控制系统双路隔离的24V直流电源，双路开关电源具备110v-240v的宽电压输入范围，隔离的双路24v直流输出。
LTE模块：LTE模块主要实现设备和服务器主站进行无线通信的功能，采用LTE3GPP Rel.11技术，支持最大下行速率150Mbps和最大上行速率50Mbps；
蓝牙模块：蓝牙模块是基于Bluetooth Specification V2.1 BR/EDR蓝牙协议的数传模块。
触摸显示屏：人机交互显示的设计，采用了组态架构的触摸屏电脑实现，其优势特点是触摸输入方式便捷。
本发明中：所述主控板卡采用高性能、高可靠性的嵌入式软件实现，采用RTOS实时操作系统，结构化设计。
本发明中：所述主机采用220V电压的市供交流电供电。
本发明中：所述蓝牙模块无线工作频段为2.4GHz ISM，调制方式是GFSK，模块最大发射功率为4dBm，接收灵敏度-85dBm，板载PCB天线，可以实现10米距离范围内可靠通信。
本发明中：所述LTE模块集成多星座GNSS接收机，满足不同环境下对快速、精准定位的需求。
本发明具备以下功能：
一、锤击式预应力管桩施工记录功能
管桩施工记录功能主要实现对桩机施工作业中，所有实时的施工参数的采集统计功能。完整的记录整个桩机施工作业参数，以供施工单位，检查单位，业主单位进行检验检测，存储归档，历史追溯。
二、数据统计分析上报功能
数据统计上报，具体指预应力管桩监控仪在完成施工监控作业后，将当前施工桩的工艺数据进行统计，包括送桩深度、累计锤击数、平均锤击数、段锤击数及接管焊接冷却时间等参数，并将施工中每25cm段的数据进行统计，形成报表形式。通过4G网络上传至服务器或通过蓝牙小票机打印成桩历史记录数据(只打印桩统计数据，不打印25cm段统计数据)。施工相关单位即可依据此数据，进行成桩效果分析，同时存储数据可作为工程历史追溯数据以供查阅。其统计分析报表数据如说明书附图图4。
综上所述：本发明为锤击式预应力管桩施工环境定制的电路设计，可靠性高，实时性高；本发明结合了LTE和Lora的通信链路，实现了无线远程控制；本发明改善了桩机操作对人工的依赖，提供了自动化控制的方案；本发明数据记录准确可靠，能够上传服务器平台，实现了在线的监管监控；本发明成桩历史数据可以通过外置蓝牙或串口打印机打印出纸质文档以便存档；本发明灵活的组态交互界面设计，支持快速定制；本发明可靠的结构设计，能适应工地施工各种环境。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种锤击式预应力管桩在线监控仪，包括主机，所述主机内设置有主控板卡、电源电路、触摸显示屏、LTE模块、Lora模块、蓝牙模块、压力传感器、倾角传感器、深度编码器以及超声波传感器，其特征在于：所述电源电路、触摸显示屏、LTE通信模块、Lora模块、蓝牙模块、压力传感器、倾角传感器、深度编码器以及超声波传感器的输出端均分别与主控板卡的多个输入端连接，其中；
主控板卡：采用NXP-LPC1768，包含了EEPROM、flash、RTC等IC处理器，包含了16路模拟量的采集输入、2路模拟量的控制输出、8路开关量的采集输入、6路开关量的采集输出、2路频率信号的采集输入的采集模块；包含了蓝牙通信接口、RS232串行接口、RS485串行接口以及USB3.0串行通信总线的有限通信接口；包含了LTE、Lora两部分的无线通信接口；
电源电路：其电路设计采用了隔离变压器、双路开关电源串联的形式，最终输出给控制系统双路隔离的24V直流电源，双路开关电源具备110v-240v的宽电压输入范围，隔离的双路24v直流输出；
LTE模块：LTE模块主要实现设备和服务器主站进行无线通信的功能，采用LTE 3GPPRel.11技术，支持最大下行速率150Mbps和最大上行速率50Mbps；
蓝牙模块：蓝牙模块是基于Bluetooth Specification V2.1 BR/EDR蓝牙协议的数传模块；
触摸显示屏：人机交互显示的设计，采用了组态架构的触摸屏电脑实现，其优势特点是触摸输入方式便捷；
一种锤击式预应力管桩在线监控仪的记录方法：其步骤如下：
S1、对当前的操作进行判断，是否暂停；
S2、操作不暂停则判断是否终止，不终止的话进行秒数据处理，之后返回步骤S1；
S3、操作暂停则进行暂停处理，之后返回S1步骤；
S4、步骤S2中判断终止，则直接结算数据并上报。
2.根据权利要求1所述的一种锤击式预应力管桩在线监控仪及其记录方法，其特征在于：所述主控板卡采用高性能、高可靠性的嵌入式软件实现，采用RTOS实时操作系统，结构化设计。
3.根据权利要求1所述的一种锤击式预应力管桩在线监控仪及其记录方法，其特征在于：所述主机采用220V电压的市供交流电供电。
4.根据权利要求1所述的一种锤击式预应力管桩在线监控仪及其记录方法，其特征在于：所述蓝牙模块无线工作频段为2.4GHz ISM，调制方式是GFSK，模块最大发射功率为4dBm，接收灵敏度-85dBm，板载PCB天线，可以实现10米距离范围内可靠通信。
5.根据权利要求1所述的一种锤击式预应力管桩在线监控仪及其记录方法，其特征在于：所述LTE模块集成多星座GNSS接收机，满足不同环境下对快速、精准定位的需求。
CN202110091059.6A 2021-01-22 2021-01-22 一种锤击式预应力管桩在线监控仪及其记录方法 Pending CN112925238A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110091059.6A CN112925238A (zh) 2021-01-22 2021-01-22 一种锤击式预应力管桩在线监控仪及其记录方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110091059.6A CN112925238A (zh) 2021-01-22 2021-01-22 一种锤击式预应力管桩在线监控仪及其记录方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112925238A true CN112925238A (zh) 2021-06-08

Family

ID=76165173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110091059.6A Pending CN112925238A (zh) 2021-01-22 2021-01-22 一种锤击式预应力管桩在线监控仪及其记录方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112925238A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117809228A (zh) * 2024-02-27 2024-04-02 四川省川建勘察设计院有限公司 一种穿心锤锤击数统计方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103149896A (zh) * 2013-01-31 2013-06-12 天津市隆安达建筑仪器科技发展有限公司 锤击桩机施工监控装置及网络化自动监控记录系统
CN109324557A (zh) * 2018-11-13 2019-02-12 浙江智握领程科技股份有限公司 一种搅拌桩在线监控仪及其方法
CN210368931U (zh) * 2019-05-14 2020-04-21 浙江智握领程科技股份有限公司 一种挤密砂桩在线监控仪
CN111364440A (zh) * 2020-03-20 2020-07-03 浙江智握领程科技股份有限公司 一种真空预压施工监控仪及其工作方法
JP2020105888A (ja) * 2018-12-28 2020-07-09 株式会社技研製作所 杭圧入機
CN212153348U (zh) * 2020-03-20 2020-12-15 浙江智握领程科技股份有限公司 一种真空预压施工监控仪

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103149896A (zh) * 2013-01-31 2013-06-12 天津市隆安达建筑仪器科技发展有限公司 锤击桩机施工监控装置及网络化自动监控记录系统
CN109324557A (zh) * 2018-11-13 2019-02-12 浙江智握领程科技股份有限公司 一种搅拌桩在线监控仪及其方法
JP2020105888A (ja) * 2018-12-28 2020-07-09 株式会社技研製作所 杭圧入機
CN210368931U (zh) * 2019-05-14 2020-04-21 浙江智握领程科技股份有限公司 一种挤密砂桩在线监控仪
CN111364440A (zh) * 2020-03-20 2020-07-03 浙江智握领程科技股份有限公司 一种真空预压施工监控仪及其工作方法
CN212153348U (zh) * 2020-03-20 2020-12-15 浙江智握领程科技股份有限公司 一种真空预压施工监控仪

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117809228A (zh) * 2024-02-27 2024-04-02 四川省川建勘察设计院有限公司 一种穿心锤锤击数统计方法
CN117809228B (zh) * 2024-02-27 2024-04-30 四川省川建勘察设计院有限公司 一种穿心锤锤击数统计方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105155599B (zh) 水泥土搅拌桩远程信息监测及分析的装置与方法
CN103324177A (zh) 水泥混凝土生产过程动态质量远程监控系统及其方法
CN101763665A (zh) 一种远程监测工程机械车辆实时工况的方法
CN101943694A (zh) 水质在线监测系统
CN101888408A (zh) 一种基于无线传感器网络的环境监测系统
CN2859468Y (zh) 无线水表抄表系统
CN202092668U (zh) 可自由组网的无线灌浆数据监测系统
CN102135418A (zh) 一种大型散堆料的体积测量装置
CN103149896A (zh) 锤击桩机施工监控装置及网络化自动监控记录系统
CN201725417U (zh) 一种基于无线传感器网络的环境监测系统
CN112925238A (zh) 一种锤击式预应力管桩在线监控仪及其记录方法
CN205983789U (zh) 一种基于远距离无线传输技术的锅炉能效测试及监控管理系统
CN201830299U (zh) 无线示功仪数据远传系统
CN204287909U (zh) 一种基于物联网的塔式起重机寿命评估系统
CN105353337B (zh) 一种基于云端计算的校表方法以及装置
CN202257208U (zh) 一种桥梁预应力管道智能注浆联网监控系统
CN201522555U (zh) 远程大气参数连续实时监测装置
CN201071714Y (zh) 油气井地面测试数据无线采集监控装置
CN101865908B (zh) 一种自来水智能数据监测系统
CN201765478U (zh) 一种自来水智能数据监测装置
CN214955058U (zh) 一种接入云端的智能灌浆管理系统
CN202734815U (zh) 路基沉降远程智能检测设施
CN110106873B (zh) 一种挤密砂桩施工监控方法及其在线监控仪
CN210368931U (zh) 一种挤密砂桩在线监控仪
CN209704635U (zh) 一种矿用隔爆型压力传感器智能化通讯管控系统

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210608

RJ01 Rejection of invention patent application after publication