CN113984007B - 远程无人值守基岩标稳定性及区域地面沉降监测系统及其安装调试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种远程无人值守基岩标稳定性及区域地面沉降监测系统及其安装调试方法，包括差压式静力水准仪、数据透传模块、光伏板、UPS电源、液箱、液体连通管、基岩标、护壁管、气体连通管、服务器、电缆、放液阀。能够有效监测基岩标稳定性，同时，配合基岩标水准点特性能够有效监测区域地面沉降情况，通过远程连续实时监控，能够降低基岩标测量维护成本，降低工作人员劳动强度，帮助专业人员及时获取远距离基岩标的稳定性及地面沉降相关实时连续数据，便于后期数据分析及及时发现存在问题，实现长期远程免维护基岩标相关监测。
Description
技术领域
本发明涉及基岩标和地面沉降监测领域，尤其是一种远程无人值守基岩标稳定性及区域地面沉降监测系统及其安装调试方法。
背景技术
基岩标是埋设在稳定基岩上的水准点，主要用于水准测量，同时也常用于地面沉降测量及提高地震观测精度。
近几年，一些部门和行业根据自身需要建设了行业专用基岩标。如河北省地质部门为全国地质灾害预警系统建设了唐山基岩标；为了满足京沪高铁、津秦高铁和京石高铁对稳定的高程起算点的需要，铁路部门按照铁路规范要求在沿线建造了若干座浅层基岩标点，分布于海河流域东部平原区的有唐山唐钢基岩标、天津高铁基岩标、沧州兴济高铁基岩标、德州高铁基岩标。
基岩标主要组成为两部分，一部分是基岩标主标杆，一部分是护壁管，两者同心嵌入基岩中，护壁管保证主标杆不与土层接触，且作为副标使用。基岩标一般建立在稳定的基岩上，主标杆和护壁管相对较为稳定，但由于基岩硬度和施工工艺等影响，基岩标建立后，在护壁管自重作用下极有可能切割基岩，引起护壁管下沉，特别是长度超过千米的深层基岩标，护壁管与主标杆相对稳定性需要进行长期的观测。
为了监测基岩标稳定性，通常需要每年多期从远距离更高等级的水准点对基岩标进行精密水准联测，测量距离几十上百公里，耗费大量人力、物力。当确定某基岩标是稳定的，则可以利用该基岩标作为地面沉降观测、工程测绘、地质变动观测等的测量基准点。
连续测量竖直方向物体间相对位移情况，往往使用静力水准仪。静力水准仪测量方法按照所测物理量不同可分为直接测量型和间接测量型，直接测量型一般指液面型，通过测量钵体内液位高度差计算相对位移；间接测量型主要指差压型，通过测量不同钵体内压强差，间接计算相对位移。液面型静力水准仪一般量程较短，多用于长期相对位移较小的测量系统中，若用于长期基岩标稳定性及地面沉降监测过程中，特别是沉降较严重地区，需要不定时重新标定，由此不仅浪费人力，且重新标定很容易造成误差，如果增大液面型静力水准量程，势必减小测量精度，同时，其体积较大，安装后对基岩标使用存在影响。差压型静力水准传感器，量程大，但测量精度受温度影响较大，需稳定的环境温度，多用于常年温差不大的室内观测。
目前，国内早期建立的基岩标往往建设在使用及维护单位院内，使用液面型静力水准监测基岩标过程中，当系统超量程时，工作人员可随时进行标定，并可通过u盘等手段考取数据，进行人工分析。随着基岩标的作用被更多业内人士所重视，大量基岩标将建立在距离使用及维护单位较远的地方，如果使用上述静力水准自动安装调试方法，需每年定期驱车取数据与维护，很难及时发现并整改问题，出现未及时重新标定或者传感器损坏等造成的数据错误或遗失等问题，使连续观测数据作废。
2020年之前，大部分基岩标远程监测系统使用gprs技术进行远程通信，但是随着5G时代的到来，2G即将退网，使用gprs作为物联网终端通讯手段的远程系统将被逐渐淘汰，随之而来的将是NB-lot、eMTC、LTE Cat1等新兴通讯技术。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种远程无人值守基岩标稳定性及区域地面沉降监测系统及其安装调试方法，实现长期远程免维护基岩标监测。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种远程无人值守基岩标稳定性及区域地面沉降监测系统，包括差压式静力水准仪、数据透传模块、光伏板、UPS电源、液箱、液体连通管、基岩标、护壁管、气体连通管、服务器、电缆、放液阀；
差压式静力水准仪共三个，内置压强传感器和温度传感器，每个差压式静力水准仪有用于连液体连通管的一对液腔接头、用于连气体连通管的一对气腔接头、用于连电缆的一对电气接头；三个差压式静力水准仪，一个安装于墙壁上，另外两个分别固定在基岩标和护壁管上；
数据透传模块与各差压式静力水准仪间通过4芯电缆相连，其中，两芯用于为各差压式静力水准仪提供DC12V供电电源，另外两芯用于数据透传模块与各差压式静力水准仪之间的RS-485总线通信，通信协议为Modbus-RTU，数据透传模块采用4G LTE Cat1无线通信，定时采集各差压式静力水准仪压强及温度数据，并上传到服务器；
UPS与数据透传模块相连，为数据透传模块提供DC12V供电电源；
光伏板与UPS相连，为UPS提供DC18V充电电源；
液箱，包括箱体、箱盖、底部的液腔接头、上部的气腔接头，内装有防冻液，液箱安装于墙壁上，位置高于三个差压式静力水准仪的位置；
三个差压式静力水准仪的液腔接头及液箱底部液腔接头间通过液体连通管串联，顺序为液箱底部液腔接头通过液体连通管连通墙壁差压式静力水准仪液腔接头，接着通过液体连通管连安装在基岩标上的差压式静力水准仪液腔接头，再接着通过液体连通管连安装在护壁管上的差压式静力水准仪液腔接头，最后一台安装在护壁管上差压式静力水准仪液腔接头出口连接放液阀，用于通液、排气；三差压式静力水准仪的气腔接头与液箱上部的气腔接头通过气体连通管相连，顺序为液箱上部的气腔接头通过气体连通管连通墙壁上的差压式静力水准仪气腔接头，接着气体连通管连安装在基岩标上的差压式静力水准仪气腔接头，再接着气体连通管连安装在护壁管上的差压式静力水准仪气腔接头，最后一台安装在护壁管上的差压式静力水准仪气腔接头出口留300mm以上长度气体连通管，并封死。
所述数据透传模块带有蓝牙接口，通过蓝牙连接手机、笔记本电脑、平板电脑设备现场调试。
所述防冻液从液箱上部灌入，防冻液充满系统内部各差压式静力水准仪及液体连通管，防冻液根据施工现场最低温度进行选择，保证全年不凝结。
所述差压式静力水准分别安装于托盘上。
差压式静力水准仪通过紧固环固定在基岩标和护壁管上。
所述安装于墙壁的差压式静力水准仪，垂直方向上比安装在护壁管上的差压式静力水准仪高500-1000mm。
所述安装在护壁管上的差压式静力水准仪液腔接头出口留150mm以上长度的液体连通管，再连接放液阀。
所述液箱安装位置高于安装于墙壁的差压式静力水准仪，且垂直方向上与装在护壁管上的差压式静力水准仪距离不超1500mm。
上述远程无人值守基岩标稳定性及区域地面沉降监测系统的安装调试方法，首先对防冻液不同温度下密度进行测量，制作液体密度-温度阶梯表，用于不同温度下液体密度修正，液体密度-温度阶梯表的温度梯度最大为1℃；通过服务器接收数据透传模块远程上传的各差压式静力水准仪压强及温度数据，进行存储并计算，服务器计算各时刻相对第一次数据采集时刻的地面、基岩标、护壁管之间的相对位移的算法步骤S1为：
步骤S1-1：根据墙壁、护壁管、基岩标对应的差压式静力水准仪t0时刻第一次上传的温度数据Tq0、Th0、Tj0，计算室内平均温度Ta0，公式为Ta0＝(Tq0+Th0+Tj0)/3；
步骤S1-2，根据t0时刻室内平均温度Ta0及防冻液的液体密度-温度阶梯表，确定第一次上传时刻对应的液体密度ρa0；
步骤S1-3，根据墙壁、护壁管、基岩标对应的差压式静力水准仪t0时刻第一次上传的压强数据Pq0、Ph0、Pj0，室内平均温度Ta0，当地重力加速度g，液体密度ρa0，计算该时刻的各差压式静力水准仪液面高度Hq0、Hh0、Hj0，公式为
步骤S1-4，根据墙壁、护壁管、基岩标对应的差压式静力水准仪tn时刻第n次上传的温度数据Tqn、Thn、Tjn，计算室内平均温度Tan，公式为Tan＝(Tqn+Thn+Tjn)/3；
步骤S1-5，根据tn时刻室内平均温度Tan及液体密度-温度阶梯表，确定第n次上传时刻对应的液体密度ρan；
步骤S1-6，根据墙壁、护壁管、基岩标对应的差压式静力水准仪tn时刻第n次上传的压强数据Pqn、Phn、Pjn，室内平均温度Tan，当地重力加速度g，液体密度ρan，计算该时刻的各差压式静力水准仪液面高度Hqn、Hhn、Hjn，公式为
步骤S1-7，计算从t0时刻到tn时刻，以墙壁为参照时，基岩标相对墙壁位移和护壁管相对墙壁位移，以及以基岩标为参照时，护壁管相对基岩标位移，公式分别为
根据上述计算安装好系统后，进行现场调试，调试步骤S2如下：
步骤S2-1：通过手机等设备连接数据透传模块蓝牙接口，打开现场调试程序进行蓝牙连接；
步骤S2-2：蓝牙连接成功后，设定数据透传模块中对应的服务器地址，用于建立远程通信通道，正确连接服务器；
步骤S2-3：设定数据透传模块中对应的各差压式静力水准仪编号；
步骤S2-4：设置数据透传模块数据采集间隔为1s；
步骤S2-5：编号及采集间隔设置成功后，查看各差压式静力水准仪是否上传温度、压强等数据，如果未上传，检查接线等是否正确并进行处理，然后重新查看；如果上传成功，安装高度从高到底安装的各差压式静力水准仪对应的压强数据应按照压强大小从小到大排列；
步骤S2-6：设置数据透传模块数据上传间隔为2s；
步骤S2-7：通过手机等设备登录服务器，查看数据是否上传服务器，如果没有，检查服务器地址是否正确并进行处理；
步骤S2-8：重新设置数据透传模块数据采集间隔，可设置的最大值为1周，最小值为1s，根据具体需求设置；
步骤S2-9：设置数据透传模块数据上传间隔，可设置的最大值为2周，最小值为2s，数据上传间隔需大于数据采集间隔；
步骤S2-10：手机等设备与数据透传模块的蓝牙通信，调试完成。
上述过程完成后，可在任意时刻通过手机、电脑设备登录服务器客户端，查看系统监测数据。
本发明的有益效果是：能够有效监测基岩标稳定性，同时，配合基岩标水准点特性能够有效监测区域地面沉降情况，通过远程连续实时监控，能够降低基岩标测量维护成本，降低工作人员劳动强度，帮助专业人员及时获取远距离基岩标的稳定性及地面沉降相关实时连续数据，便于后期数据分析及及时发现存在问题，实现长期远程免维护基岩标相关监测。
附图说明
图1是本发明远程无人值守基岩标稳定性及区域地面沉降监测系统的结构示意图；
图2是本发明远程无人值守基岩标稳定性及区域地面沉降监测系统的安装图；
图3是本发明远程无人值守基岩标稳定性及区域地面沉降监测系统的安装方法的流程图；
图4是本发明远程无人值守基岩标稳定性及区域地面沉降监测系统的调试方法的流程图；
图5是本发明实施例1的结果图；
图6是本发明实施例2的结果图。
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1、2所示，本发明的程无人值守基岩标稳定性及区域地面沉降监测系统，差压式静力水准仪1共3个，分别内置压强传感器和温度传感器，分别安装于3个托盘7上；每个差压式静力水准仪1有一对液腔接头、一对气腔接头、一对电气接头，分别连液体连通管6、气体连通管12、电缆14；3个托盘7，一个安装于系统所在房间墙壁上，另外两个通过紧固环8分别固定在基岩标10和护壁管11上；安装于墙壁托盘7的差压式静力水准仪1，垂直方向上比安装在护壁管11托盘7上的差压式静力水准仪1高500-1000mm；
电缆14为4芯电缆，其中两芯用于直流供电，另外两芯用于RS-485总线通信；液箱5，包括箱体5-1、箱盖5-2、液腔接头5-3、气腔接头5-4；各差压式静力水准仪1由数据透传模块2经电缆14中两芯电源线供给DC12V直流电源，并经电缆14两芯RS-485总线与数据透传模块2相连；液箱5安装于墙壁上，位置高于安装于墙壁托盘7的差压式静力水准仪1，且垂直方向上，与装在护壁管11托盘7上的差压式静力水准仪1距离不超1500mm；
各差压式静力水准仪1的液腔接头及液箱5底部液腔接头5-3间通过液体连通管6串联，顺序为液箱5底部液腔接头5-3通过液体连通管6连通墙壁差压式静力水准仪1液腔接头，接着通过液体连通管6连安装在基岩标10托盘7上的差压式静力水准仪1液腔接头，接着通过液体连通管6连安装在护壁管11托盘7上的差压式静力水准仪1液腔接头，最后一台差压式静力水准仪1液腔接头出口留150mm以上长度液体连通管6连接放液阀15，用于通液、排气；
各差压式静力水准仪1的气腔接头与液箱5气腔接头5-4通过气体连通管12相连，顺序为液箱5盖气体连通管12连通墙壁差压式静力水准仪1气腔接头，接着气体连通管12连安装在基岩标10托盘7上的差压式静力水准仪1气腔接头，接着气体连通管12连安装在护壁管11托盘7上的差压式静力水准仪1气腔接头，最后一台差压式静力水准仪1气腔接头出口留300mm以上长度气体连通管12，并封死；
光伏板3安装于建筑物外墙壁，与UPS4相连，为UPS提供DC18V充电电源；UPS4与数据透传模块2相连，为数据透传模块2提供DC12V供电电源；
数据透传模块2与各差压式静力水准仪1间通过4芯电缆相连，其中，两芯用于为各差压式静力水准仪1提供DC12V供电电源，另外两芯用于数据透传模块2与各差压式静力水准仪1之间的RS-485总线通信，通信协议为Modbus-RTU；
数据透传模块2采用4G LTE Cat1无线通信，后经运营商有线专网与与服务器13进行数据交互；
数据透传模块2定时采集各差压式静力水准仪1压强及温度数据，并上传到服务器13；
数据透传模块2带有蓝牙接口，可以通过蓝牙连接手机、笔记本电脑、平板电脑等设备，用于现场调试；
防冻液根据施工现场最低温度进行选择，保证全年不凝结，对该防冻液不同温度下密度进行测量，制作液体密度-温度阶梯表，用于不同温度下液体密度修正，液体密度-温度阶梯表的温度梯度为最大为1℃；
防冻液从液箱5上部灌入，防冻液9充满系统内部各差压式静力水准仪1及液体连通管6；
服务器13接收数据透传模块2远程上传的各差压式静力水准仪1压强及温度数据，进行存储并计算；
如图3所示，首先对防冻液不同温度下密度进行测量，制作液体密度-温度阶梯表，用于不同温度下液体密度修正，液体密度-温度阶梯表的温度梯度最大为1℃；通过服务器13接收数据透传模块2远程上传的各差压式静力水准仪1压强及温度数据，进行存储并计算，服务器13计算各时刻相对第一次数据采集时刻的地面、基岩标、护壁管之间的相对位移的算法步骤S1为：
步骤S1-1：根据墙壁、护壁管、基岩标对应的差压式静力水准仪1t0时刻第一次上传的温度数据Tq0、Th0、Tj0，计算室内平均温度Ta0，公式为Ta0＝(Tq0+Th0+Tj0)/3；
步骤S1-2，根据t0时刻室内平均温度Ta0及防冻液的液体密度-温度阶梯表，确定第一次上传时刻对应的液体密度ρa0；
步骤S1-3，根据墙壁、护壁管、基岩标对应的差压式静力水准仪1t0时刻第一次上传的压强数据Pq0、Ph0、Pj0，室内平均温度Ta0，当地重力加速度g，液体密度ρa0，计算该时刻的各差压式静力水准仪液面高度Hq0、Hh0、Hj0，公式为
步骤S1-4，根据墙壁、护壁管、基岩标对应的差压式静力水准仪1tn时刻第n次上传的温度数据Tqn、Thn、Tjn，计算室内平均温度Tan，公式为Tan＝(Tqn+Thn+Tjn)/3；
步骤S1-5，根据tn时刻室内平均温度Tan及液体密度-温度阶梯表，确定第n次上传时刻对应的液体密度ρan；
步骤S1-6，根据墙壁、护壁管、基岩标对应的差压式静力水准仪1tn时刻第n次上传的压强数据Pqn、Phn、Pjn，室内平均温度Tan，当地重力加速度g，液体密度ρan，计算该时刻的各差压式静力水准仪液面高度Hqn、Hhn、Hjn，公式为
步骤S1-7，计算从t0时刻到tn时刻，以墙壁为参照时，基岩标相对墙壁位移和护壁管相对墙壁位移，以及以基岩标为参照时，护壁管相对基岩标位移，公式分别为
如图3所示，根据上述内容安装好系统后，需进行现场调试，调试步骤S2如下：
步骤S2-1：通过手机等设备连接数据透传模块2蓝牙接口，打开现场调试程序进行蓝牙连接；
步骤S2-2：蓝牙连接成功后，设定数据透传模块2中对应的服务器13地址，用于建立远程通信通道，正确连接服务器13；
步骤S2-3：设定数据透传模块2中对应的各差压式静力水准仪1编号；
步骤S2-4：设置数据透传模块2数据采集间隔为1s；
步骤S2-5：编号及采集间隔设置成功后，查看各差压式静力水准仪1是否上传温度、压强等数据，如果未上传，检查接线等是否正确并进行处理，然后重新查看；如果上传成功，安装高度从高到底安装的各差压式静力水准仪1对应的压强数据应按照压强大小从小到大排列；
步骤S2-6：设置数据透传模块2数据上传间隔为2s；
步骤S2-7：通过手机等设备登录服务器13，查看数据是否上传服务器，如果没有，检查服务器地址是否正确并进行处理；
步骤S2-8：重新设置数据透传模块2数据采集间隔，可设置的最大值为1周，最小值为1s，根据具体需求设置；
步骤S2-9：设置数据透传模块2数据上传间隔，可设置的最大值为2周，最小值为2s，数据上传间隔需大于数据采集间隔；
步骤S2-10：手机等设备与数据透传模块2的蓝牙通信，调试完成。
上述过程完成后，可在任意时刻通过手机、电脑等设备登录服务器客户端，查看本系统监测数据。
如图5所示为发明应用于某深度超千米基岩标的长期监测结果实例1，纵坐标为基岩标和护壁管相对地面位移量，从图中结果可知，若以基岩标为基准，从9月到12月中下旬，地面持续沉降，沉降量最大值12.75mm，护壁管与基岩标间位移较小，相对稳定；从12月下旬到4月中旬，地面逐渐抬升，累计沉降7.75mm，护壁管相对基岩标先逐渐升高，后逐渐降低，相对位移最大值4.18mm。
如图6所示为本发明应用于某深度超千米基岩标的长期监测结果实例2，纵坐标为基岩标和护壁管相对地面位移量，从图中结果可知，若以基岩标为基准，从1月中旬到4月下旬，地面持续缓慢沉降，沉降量最大值12.65mm，护壁管与基岩标间位移较小，相对稳定。
上述例子证明，本发明可用于长期监测基岩标稳定性及地面沉降。
以上所述的实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够理解本发明的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本发明的专利范围，即凡本发明所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本发明的专利范围内。
Claims (1)
1.一种远程无人值守基岩标稳定性及区域地面沉降监测系统的安装调试方法，所述远程无人值守基岩标稳定性及区域地面沉降监测系统，包括差压式静力水准仪(1)、数据透传模块(2)、光伏板(3)、UPS电源(4)、液箱(5)、液体连通管(6)、基岩标(10)、护壁管(11)、气体连通管(12)、服务器(13)、电缆(14)、放液阀(15)；
差压式静力水准仪(1)共三个，内置压强传感器和温度传感器，每个差压式静力水准仪(1)有用于连液体连通管(6)的一对液腔接头、用于连气体连通管(12)的一对气腔接头、用于连电缆(14)的一对电气接头；三个差压式静力水准仪，一个安装于墙壁上，另外两个分别固定在基岩标(10)和护壁管(11)上；
数据透传模块(2)与各差压式静力水准仪(1)间通过4芯电缆(14)相连，其中，两芯用于为各差压式静力水准仪(1)提供DC12V供电电源，另外两芯用于数据透传模块(2)与各差压式静力水准仪(1)之间的RS-485总线通信，通信协议为Modbus-RTU，数据透传模块(2)采用4G LTE Cat1无线通信，定时采集各差压式静力水准仪(1)压强及温度数据，并上传到服务器(13)；
UPS(4)与数据透传模块(2)相连，为数据透传模块(2)提供DC12V供电电源；
光伏板(3)与UPS(4)相连，为UPS提供DC18V充电电源；
液箱(5)，包括箱体(5-1)、箱盖(5-2)、底部的液腔接头(5-3)、上部的气腔接头(5-4)，内装有防冻液，液箱(5)安装于墙壁上，位置高于三个差压式静力水准仪(1)的位置；
三个差压式静力水准仪(1)的液腔接头及液箱(5)底部液腔接头(5-3)间通过液体连通管(6)串联，顺序为液箱(5)底部液腔接头(5-3)通过液体连通管(6)连通墙壁差压式静力水准仪(1)液腔接头，接着通过液体连通管(6)连安装在基岩标(10)上的差压式静力水准仪(1)液腔接头，再接着通过液体连通管(6)连安装在护壁管(11)上的差压式静力水准仪(1)液腔接头，最后一台安装在护壁管(11)上差压式静力水准仪(1)液腔接头出口连接放液阀(15)，用于通液、排气；三个差压式静力水准仪(1)的气腔接头与液箱(5)上部的气腔接头(5-4)通过气体连通管(12)相连，顺序为液箱(5)上部的气腔接头(5-4)通过气体连通管(12)连通墙壁上的差压式静力水准仪(1)气腔接头，接着气体连通管(12)连安装在基岩标(10)上的差压式静力水准仪(1)气腔接头，再接着气体连通管(12)连安装在护壁管(11)上的差压式静力水准仪(1)气腔接头，最后一台安装在护壁管(11)上的差压式静力水准仪(1)气腔接头出口留300mm以上长度气体连通管(12)，并封死；其特征在于，安装调试方法包括首先对防冻液不同温度下密度进行测量，制作液体密度-温度阶梯表，用于不同温度下液体密度修正，液体密度-温度阶梯表的温度梯度最大为1℃；通过服务器(13)接收数据透传模块(2)远程上传的各差压式静力水准仪(1)压强及温度数据，进行存储并计算，服务器(13)计算各时刻相对第一次数据采集时刻的地面、基岩标、护壁管之间的相对位移的算法步骤S1为：
步骤S1-1：根据墙壁、护壁管、基岩标对应的差压式静力水准仪(1)t0时刻第一次上传的温度数据Tq0、Th0、Tj0，计算室内平均温度Ta0，公式为Ta0＝(Tq0+Th0+Tj0)/3；
步骤S1-2，根据t0时刻室内平均温度Ta0及防冻液的液体密度-温度阶梯表，确定第一次上传时刻对应的液体密度ρa0；
步骤S1-3，根据墙壁、护壁管、基岩标对应的差压式静力水准仪(1)t0时刻第一次上传的压强数据Pq0、Ph0、Pj0，室内平均温度Ta0，当地重力加速度g，液体密度ρa0，计算该时刻的各差压式静力水准仪液面高度Hq0、Hh0、Hj0，公式为
步骤S1-4，根据墙壁、护壁管、基岩标对应的差压式静力水准仪(1)tn时刻第n次上传的温度数据Tqn、Thn、Tjn，计算室内平均温度Tan，公式为Tan＝(Tqn+Thn+Tjn)/3；
步骤S1-5，根据tn时刻室内平均温度Tan及液体密度-温度阶梯表，确定第n次上传时刻对应的液体密度ρan；
步骤S1-6，根据墙壁、护壁管、基岩标对应的差压式静力水准仪(1)tn时刻第n次上传的压强数据Pqn、Phn、Pjn，室内平均温度Tan，当地重力加速度g，液体密度ρan，计算该时刻的各差压式静力水准仪液面高度Hqn、Hhn、Hjn，公式为
步骤S1-7，计算从t0时刻到tn时刻，以墙壁为参照时，基岩标相对墙壁位移和护壁管相对墙壁位移，以及以基岩标为参照时，护壁管相对基岩标位移，公式分别为
根据上述计算安装好系统后，进行现场调试，调试步骤S2如下：
步骤S2-1：通过手机设备连接数据透传模块(2)蓝牙接口，打开现场调试程序进行蓝牙连接；
步骤S2-2：蓝牙连接成功后，设定数据透传模块(2)中对应的服务器(13)地址，用于建立远程通信通道，正确连接服务器(13)；
步骤S2-3：设定数据透传模块(2)中对应的各差压式静力水准仪(1)编号；
步骤S2-4：设置数据透传模块(2)数据采集间隔为1s；
步骤S2-5：编号及采集间隔设置成功后，查看各差压式静力水准仪(1)是否上传温度、压强数据，如果未上传，检查接线是否正确并进行处理，然后重新查看；如果上传成功，安装高度从高到底安装的各差压式静力水准仪(1)对应的压强数据应按照压强大小从小到大排列；
步骤S2-6：设置数据透传模块(2)数据上传间隔为2s；
步骤S2-7：通过手机设备登录服务器(13)，查看数据是否上传服务器，如果没有，检查服务器地址是否正确并进行处理；
步骤S2-8：重新设置数据透传模块(2)数据采集间隔，可设置的最大值为1周，最小值为1s，根据具体需求设置；
步骤S2-9：设置数据透传模块(2)数据上传间隔，可设置的最大值为2周，最小值为2s，数据上传间隔需大于数据采集间隔；
步骤S2-10：手机设备与数据透传模块(2)的蓝牙通信，调试完成；
上述过程完成后，可在任意时刻通过手机、电脑设备登录服务器客户端，查看系统监测数据。
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