CN206019704U - 一种地下工程施工安全风险感知装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种地下工程施工安全风险感知装置，包括供电系统和依次相连的数据实时采集系统、数据存储分析系统和BIM可视化显示预警系统，数据实时采集系统包括解调仪以及与解调仪相连的若干温度传感器、应变传感器、流量传感器，温度传感器、应变传感器、流量传感器分别一一安装在分段打入土层内的导管内壁上，供电系统包括太阳能发电机构、风能发电机构和风光互补控制器，太阳能发电机构和风能发电机构分别与风光互补控制器的输入端相连，风光互补控制器的输出端并联有蓄电池和超级电容，蓄电池和超级电容的输出端分别与数据实时采集系统、数据存储分析系统和BIM可视化显示预警系统相连。本实用新型可精准预测隐患和险情。

Description

一种地下工程施工安全风险感知装置
技术领域
本实用新型涉及通信技术领域，具体讲是一种地下工程施工安全风险感知装置。
背景技术
地下工程具有投资大、周期长、技术复杂、不可预见风险因素多和对社会环境影响大等特点，施工难度和风险都很大。目前，地下工程施工安全监测低效，安全风险防范滞后，不能可视化。虽然建筑施工信息技术已经在土木工程施工中得到一些应用，但是目前BIM技术在地下工程施工安全管理领域的理论研究和工程应用还相对缺乏。
为了解决上述技术问题，本案由此而生。
实用新型内容
本实用新型的目的就是针对现有技术之不足，提供一种可精准预测隐患和险情的地下工程施工安全风险感知装置。
为了达到上述目的，本实用新型的技术解决措施如下：一种地下工程施工安全风险感知装置，包括供电系统、数据实时采集系统、数据存储分析系统和BIM可视化显示预警系统，数据实时采集系统、数据存储分析系统和BIM可视化显示预警系统依次相连，数据实时采集系统包括解调仪以及与解调仪相连的若干温度传感器、应变传感器、流量传感器，温度传感器、应变传感器、流量传感器分别一一安装在分段打入土层内的导管内壁上，供电系统包括太阳能发电机构、风能发电机构和风光互补控制器，太阳能发电机构和风能发电机构分别与风光互补控制器的输入端相连，风光互补控制器的输出端并联有蓄电池和超级电容，蓄电池和超级电容的输出端分别与数据实时采集系统、数据存储分析系统和BIM可视化显示预警系统相连。
进一步地，所述供电系统包括ups和蓄电池。
进一步地，所述数据存储分析系统包括工控机和监视器。
进一步地，所述BIM可视化显示预警系统包括建有BIM模型的计算机。
采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：
一、本实用新型地下工程施工安全风险感知装置工作效率高，实现数据的实时采集，减少数据的损失，且能够实时可视化显示安全信息，能够满足地下工程施工安全控制的综合性和实时性要求，提高预测隐患和险情的精度，为地下工程安全施工提供精确指导，防范事故发生。
二、将相应传感器安装的导管的内壁上，并将导管一一分段打入土层内，可提高成活率，减少漂移，从而大大提高预警的精准度。
附图说明
图1是本实用新型地下工程施工安全风险感知装置的结构示意图。
图中所示：1、供电系统 11、太阳能发电机构 12、风能发电机构 13、风光互补控制器 14蓄电池 15、超级电容 2、数据实时采集系统 21、解调仪 22、温度传感器 23、应变传感器 24、流量传感器 3、数据存储分析系统 31、工控机 32、监视器 4、BIM可视化显示预警系统 41、计算机 5、导管。
具体实施方式
如图1所示：一种地下工程施工安全风险感知装置，包括供电系统1、数据实时采集系统2、数据存储分析系统3和BIM可视化显示预警系统4。数据实时采集系统2、数据存储分析系统3和BIM可视化显示预警系统4依次相连。数据实时采集系统2包括解调仪21以及与解调仪21相连的若干温度传感器22、应变传感器23、流量传感器24。
安装时，将温度传感器22、应变传感器23、流量传感器24分别一一安装在导管5内壁上，再将预先安装好传感器的导管5分段打入土层内。如此设计，可提高成活率，减少漂移，从而大大提高预警的精准度。
本实施例中，供电系统1包括太阳能发电机构11、风能发电机构12和风光互补控制器13，太阳能发电机构11和风能发电机构12分别与风光互补控制器13的输入端相连，风光互补控制器13的输出端并联有蓄电池14和超级电容15，蓄电池14和超级电容15的输出端分别与数据实时采集系统2、数据存储分析系统3和BIM可视化显示预警系统3相连，以给这三个系统实时供电。该供电系统1通过太阳能和风能发电，为现有技术，具体结构在此不再赘述。采用该供电系统1供电，能够达到节能环保的效果。具体安装时，需要将该供电系统1安装在地面上。
此外，本实施例中，数据存储分析系统3包括工控机31和监视器32，BIM可视化显示预警系统4包括建有BIM模型的计算机41。
本实用新型地下工程施工安全风险感知装置，以地下工程施工为依托，通过采集的多源信息进行分析，通过BIM系统可视化显现，构建地下工程施工前风险预警模型。在此基础上，提出地下施工过程中地质环境条件与既有结构的安全状态实时感知方法，利用传感技术，构建施工过程中安全风险实时预警系统，并将安全风险预警信号实时传输到施工人员的定位节点上，实现地下工程施工安全风险施工前识别与预防、施工中实时预警与控制。BIM数据是多维数据的集成，所以在BIM模型中非常适合加入施工安全信息与其他信息进行交互，用于指导信号化施工。
具体原理为：通过温度传感器22、应变传感器23、流量传感器24分别采集获得的相应的温度、应变、流量等相关数据信息，并通过解调仪21将相关数据上传至工控机31进行运算分析，计算得到温度、应力、变形、地下水位渗流情况数据，与BIM数据进行交互比对，获得安全分析数据，一旦超过警戒值，则自动进行风险提示与预警，也可以根据数据变化趋势预测一段时间内的施工现场情况变化，做好风险防范。
本实用新型地下工程施工安全风险感知装置工作效率高，实现数据的实时采集，减少数据的损失，且能够实时可视化显示安全信息，能够满足地下工程施工安全控制的综合性和实时性要求，提高预测隐患和险情的精度，为地下工程安全施工提供精确指导，防范事故发生。
以上所述依据实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其保护的范围。

Claims (3)

1.一种地下工程施工安全风险感知装置，其特征在于：包括独立供电系统、数据实时采集系统、数据存储分析系统和BIM可视化显示预警系统，数据实时采集系统、数据存储分析系统和BIM可视化显示预警系统依次相连，独立供电系统分别与数据实时采集系统、数据存储分析系统、BIM可视化显示预警系统相连，数据实时采集系统包括解调仪以及与解调仪相连的若干温度传感器、应变传感器、流量传感器，温度传感器、应变传感器、流量传感器分别一一安装在分段打入土层内的导管内壁上，供电系统包括太阳能发电机构、风能发电机构和风光互补控制器，太阳能发电机构和风能发电机构分别与风光互补控制器的输入端相连，风光互补控制器的输出端并联有蓄电池和超级电容，蓄电池和超级电容的输出端分别与数据实时采集系统、数据存储分析系统和BIM可视化显示预警系统相连。
2.根据权利要求1所述的一种地下工程施工安全风险感知装置，其特征在于：所述数据存储分析系统包括工控机和监视器。
3.根据权利要求1所述的一种地下工程施工安全风险感知装置，其特征在于：所述BIM可视化显示预警系统包括建有BIM模型的计算机。
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