CN207300215U - 智慧工地管控平台的基坑沉降实时监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种智慧工地管控平台的基坑沉降实时监测系统，包括：基坑沉降监控终端与智慧工地管理平台通信连接；智慧工地管理平台接收并存储基坑沉降监控终端的实时检测数据信息，同步上传至云端管理平台；其中，基坑沉降监控终端包括：数据感知系统、数据采集系统、数据传输系统与控制分析系统，数据感知系统用于实时感知基坑变形监测数据；数据采集系统通过数据传输系统与控制分析系统进行数据传输；控制分析系统与智慧工地管理平台的数据库和服务器无线连接，用于在智慧工地管理平台检测出数据异常时发出警示。本实用新型具有数据共享及根据实际情况进行基坑远程实时监控的有益效果。

Description

智慧工地管控平台的基坑沉降实时监测系统

技术领域

本实用新型属于建筑施工技术领域，具体涉及一种智慧工地管控平台的基坑沉降实时监测系统。

背景技术

我国城市化建设的高速发展面临着许多严峻的挑战：土地资源紧张、绿地面积减少、城市人口爆增、交通堵塞、能源消耗增大、环境污染、房价上涨等问题，这些都使得大力开发利用地下空间资源、拓展人类活动空间越来越迫切。因此，基坑工程的开挖深度越来越深、规模越来越大，技术难度也随之不断升高。

近年来，一些地下工程和基坑在施工过程中出现了诸多安全事故，造成了不同程度的人民生命财产损失。因此有必要在基坑和地下工程开挖过程中建立科学的工程安全监测系统，以预警基坑和地下工程在施工及使用过程中出现的安全隐患，避免事故的发生。

基坑侧壁的深层水平位移和竖向沉降是基坑和地下工程稳定性的重要指标，但目前广泛应用的基坑变形监测方法自动化程度低、劳动强度高，难以实现实时监控，深层水平位移和竖直沉降的监测方法不同，进一步降低了监测效率，增加了监测成本。对于深层水平位移，目前主要是利用测斜管和测斜仪进行人工测量、读数再进行上报，数据滞后明显；若采用沿测斜管分布多个测斜仪虽能实现自动测量，但意味着监测费用的数倍增长。对于深层竖直位移，目前主要是利用全站仪和水平仪进行测量，同样面临着人工测量的数据滞后或者监测费用的增长的问题。

实用新型内容

本实用新型之目的是提供一种智慧工地管控平台的基坑沉降实时监测系统，其能够实现数据共享、数据展现以及与终端设备进行实时远程监控基坑沉降情况。

由此，本实用新型提供一种智慧工地管控平台的基坑沉降实时监测系统，包括基坑沉降监控终端、智慧工地管理平台与云端管理平台，

所述基坑沉降监控终端与所述智慧工地管理平台通过有线或无线网络进行通信连接，受PC端或手机APP的远程监控；

所述智慧工地管理平台预先存储有基坑沉降的基本数据信息，以及接收并存储所述基坑沉降监控终端的实时检测数据信息，同时将实时检测数据信息同步上传至所述云端管理平台；

其中，所述基坑沉降监控终端包括：数据感知系统、数据采集系统、数据传输系统与控制分析系统，

所述数据感知系统用于实时感知基坑中的变形监测、地下水监测、周边建筑监测与应力应变监测；

所述数据采集系统实时采集所述数据感知系统获取的实时检测数据，所述数据采集系统通过所述数据传输系统与所述控制分析系统进行数据传输；

所述控制分析系统与所述智慧工地管理平台的数据库和服务器无线连接，用于在所述智慧工地管理平台检测出数据异常时发出警示，以及根据所述基本数据信息进行控制分析后获取基坑沉降各个监测点的实时变化曲线图，以及分别将各个监测点的控制分析结果以表格或图形方式发送至用户终端，以及将各个监测点综合分析结果发送至用户终端。

作为优选方式，所述数据采集系统通过无线网络或有线网络与所述控制分析系统进行数据传输。

作为优选方式，所述数据采集系统通过WiFi/3G/GPRS/Zigbee与所述控制分析系统进行数据传输。

作为优选方式，所述数据感知系统包括GPS接收机、静力水准仪、固定式测斜仪、渗压计、裂缝计、应变计、钢筋计、土压计、锚索计或轴力计。

作为优选方式，所述数据采集系统包括振弦采集仪、数字采集仪或集线器。

作为优选方式，所述控制分析系统还包括：

数据预设模块，用于预设各个监测点的安全阈值，包括沉降位移阈值、应力应变值阈值和水平位移量阈值。

作为优选方式，所述控制分析系统还包括：

报警模块，用于接收各个监测点的安全阈值，以及当所述数据感知系统实时检测数据至少一项超出所述各个监测点的安全阈值时，所述控制分析系统会通过短信、邮件、报表、图形或曲线通知用户终端。

作为优选方式，所述控制分析系统还包括：

数据设置模块，用于设置各个监测点的不同等级安全阈值，以及当所述数据采集系统实时检测数据与所述不同等级安全阈值进行分析比较后，所述控制分析系统会发送不同级别的警示信息通知用户终端。

作为优选方式，所述控制分析系统还包括：

警示级别设置模块，用于根据不同等级安全阈值设置对应的不同等级警示信息，所述警示信息通过语音、灯光和/或图形的方式进行警示用户终端。

作为优选方式，所述智慧工地管理平台上设置有数据查询模块，所述数据查询模块包括实时数据库与历史数据库，所述实时数据库会定时将实时采集的数据同步到服务器的所述历史数据库中。

本实用新型的智慧工地管控平台的基坑沉降实时监测系统具有以下有益技术效果：

1、本实用新型的智慧工地管控平台的基坑沉降实时监测系统可以实现对基坑重要运行数据的实时采集、传输、计算、分析，直观显示各项监测数据，监测数据的历史变化过程及当前状态，一旦出现紧急情况，系统能及时的发出预警信息，可实现安全监测信息的多级共享，可实现安全预警信息的发布。

2、本实用新型的智慧工地管控平台的基坑沉降实时监测系统具有系统组成简单、结构清晰、运行稳定、维护方便的特点，还能够自动生成各种报表、曲线、图片，方便实时监测基坑数据，能对监测数据进行初步的分析和简单的评价，并可根据事先设定的预警值进行报警，报警可实现手机短信、邮件、声光报警器等方式。

3、本实用新型的智慧工地管控平台的基坑沉降实时监测系统可以与PC端或手机APP进行协同控制，实现数据共享的智慧化工地。

附图说明

下面将简要说明本申请所使用的附图，显而易见地，这些附图仅用于解释本发明的构思。

图1是本实用新型的智慧工地管控平台的基坑沉降实时监测系统的框架结构示意图。

附图标记汇总：

1、基坑沉降监控终端 11、数据感知系统

12、数据采集系统 13、数据传输系统

14、控制分析系统 141、数据预设模块

142、报警模块 143、数据设置模块

144、警示级别设置模块 2、智慧工地管理平台

21、数据查询模块 3、云端管理平台

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本实用新型的智慧工地管控平台的基坑沉降实时监测系统的实施例。

在此记载的实施例为本实用新型的特定的具体实施方式，用于说明本实用新型的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本实用新型实施方式及本实用新型范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括对在此记载的实施例做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。

本说明书的附图为示意图，辅助说明本实用新型的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本实用新型实施例的各部分的结构，各附图之间不一定按照相同的比例绘制。相同或相似的参考标记用于表示相同或相似的部分。

智慧工地是智慧城市理念在建筑工程行业的具体体现，是一种崭新的工程全生命周期管理理念。

智慧工地，就是依托物联网、云计算、移动互联网等先进技术，采取互联协同、安全监控、智能化生产等手段，建立项目信息化生态圈，改变施工现场各方的交互方式、工作方式和管理模式，实现绿色建造和生态建造。

图1是本实用新型的智慧工地管控平台的基坑沉降实时监测系统的框架结构示意图，如图1所示，本实用新型提出一种智慧工地管控平台的基坑沉降实时监测系统，包括基坑沉降监控终端1、智慧工地管理平台2与云端管理平台3。

在基坑沉降实时监测系统中，基坑沉降监控终端1与智慧工地管理平台2通过有线或无线网络进行通信连接，并且该基坑沉降监控终端1可以受PC端或手机APP的远程监控。这样设置可以实现远程实时监测，后台多种终端查询，只要有网络即可随时随地了解当前状况。智慧工地管理平台2预先存储有基坑沉降的基本数据信息，以及接收并存储基坑沉降监控终端1的实时检测数据信息，同时将实时检测数据信息同步上传至云端管理平台3。这样可以实现施工现场可感知、可视化，真正实现建设主管部门、业主、设计、监理对工程施工全方位、全过程、全天候和多视点、多角度、多层面的实时监控，使各部门管理者对工程建设中出现的各种问题做到“第一时间发现，第一时间处置，第一时间解决”，及时排除安全质量隐患，促进绿色、集约、精益的管理，进而减少资源损耗和降低碳排放，降低成本、减少浪费、减少返工，实现项目效益最大化，最终实现工地现场的智慧、绿色、协同的建造目标。

其中，智慧工地APP是为建筑企业公司决策层和项目部管理层提供的多应用协同工作，信息共享的手机应用，APP通过移动互联网，与智慧工地云平台连接，集成了人员、设备、环境、工程测量、安全警报等各种数据和消息。此外，智慧工地APP提供安卓系统版本和iPhone版本，可通过平台自动下载安装。

本实用新型中的基坑沉降监控终端1包括：数据感知系统11、数据采集系统12、数据传输系统13与控制分析系统14。其中，数据感知系统11用于实时感知基坑中的变形监测、地下水监测、周边建筑监测与应力应变监测；数据采集系统12实时采集数据感知系统11获取的实时检测数据，数据采集系统12通过数据传输系统13与控制分析系统14进行数据传输；控制分析系统14与智慧工地管理平台2的数据库和服务器无线连接，用于在智慧工地管理平台2检测出数据异常时发出警示，以及根据基本数据信息进行控制分析后获取基坑沉降各个监测点的实时变化曲线图，以及分别将各个监测点的控制分析结果以表格或图形方式发送至用户终端，以及将各个监测点综合分析结果发送至用户终端。这样设置的基坑沉降监控终端1具有系统组成简单、结构清晰、运行稳定、维护方便的特点，还能够自动生成各种报表、曲线、图片，方便实时监测基坑数据，能对监测数据进行初步的分析和简单的评价。另外，将各个监测点进行综合分析结果发送给用户终端，这样设置可以让用户看到简而易懂的监测结果，清楚了解各个监测项是否安全，业主可以同时查看各个监测项的安全情况，一旦出现异常，第一时间找出源头。

在本实用新型的进一步实施例中，数据采集系统12通过无线网络或有线网络与控制分析系统14进行数据传输。

在本实用新型的进一步实施例中，数据采集系统12通过WiFi/G/GPRS/Zigbee与控制分析系统14进行数据传输。优选地，本实用新型中的数据采集系统12包括振弦采集仪、数字采集仪或集线器，即可以通过振弦采集仪、数字采集仪或集线器进行实时监测数据的采集，进而将实时监测数据通过网线或有限网络传输至控制分析系统14。

在本实用新型的进一步实施例中，数据感知系统11包括GPS接收机、静力水准仪、固定式测斜仪、渗压计、裂缝计、应变计、钢筋计、土压计、锚索计或轴力计。需要说明的是，上述数据感知系统11均采用国内外长期应用证明稳定的传感器，从而保证监测数据的精度。

在本实用新型的进一步实施例中，控制分析系统14还可以包括数据预设模块141，该数据预设模块141用于预设各个监测点的安全阈值，包括沉降位移阈值、应力应变值阈值和水平位移量阈值。这样设置是为了对基坑沉降监测中各个监测项都进行安全预警，进而预防和减少事故的发生。

在本实用新型的进一步实施例中，控制分析系统14还包括报警模块142，该报警模块142用于接收各个监测点的安全阈值，以及当数据感知系统11实时检测数据至少一项超出各个监测点的安全阈值时，控制分析系统14会通过短信、邮件、报表、图形或曲线通知用户终端。

在本实用新型的进一步实施例中，控制分析系统14还包括数据设置模块143，该数据设置模块143用于设置各个监测点的不同等级安全阈值，以及当数据采集系统12实时检测数据与不同等级安全阈值进行分析比较后，控制分析系统14会发送不同级别的警示信息通知用户终端。

在本实用新型的进一步实施例中，控制分析系统14还包括警示级别设置模块144，该警示级别设置模块144用于根据不同等级安全阈值设置对应的不同等级警示信息，警示信息通过语音、灯光和/或图形的方式进行警示用户终端。需要说明的是，警示信息中的不同等级警示信息可以是如下设置，语音警示可以设置不同频率或不同强度的语音警示，灯光可以设置不同颜色的灯光对应不同等级的警示信息，图形可以本领域通用的不同警示图案来对应不同等级的警示信息，或者可以采用语音、灯光或图形这三种中任意两种的组合，或者可以采用语音、灯光或图形共同组合来设置警示信息。

在本实用新型的进一步实施例中，智慧工地管理平台2上设置有数据查询模块21，该数据查询模块21包括实时数据库与历史数据库，实时数据库会定时将实时采集的数据同步到服务器的历史数据库中。也就是说，实时数据库只保持一定时间范围内的数据，时间范围由用户确定。当然，智慧工地管理平台2还可以提供历史数据查询功能，可以按时间、监测器等条件查询数据历史记录，出现异常事件时，可对原先记录进行追溯。

此外，本实用新型还提供一种智慧工地管控平台的基坑沉降实时监测方法，包括：

将数据感知系统11设置在基坑中的各个监测点，用于实时感知基坑中的变形监测、地下水监测、周边建筑监测与应力应变监测；

数据采集系统12实时采集数据感知系统11获取的实时检测数据，并通过数据传输系统13与控制分析系统14进行数据传输；

控制分析系统14与智慧工地管理平台2的数据库和服务器无线连接，用于在智慧工地管理平台2检测出数据异常时发出警示，以及根据基坑沉降的基本数据信息进行控制分析后获取基坑沉降各个监测点的实时变化曲线图，以及分别将各个监测点的控制分析结果以表格或图形发送至用户终端，以及将各个监测点综合分析结果发送至用户终端；

基坑沉降监控终端1用于感知、采集与控制分析基坑中各个监测点的实时检测数据信息，以及与智慧工地管理平台2通过有线或无线网络进行通信连接，并且受PC端或手机APP的远程监控；

智慧工地管理平台2预先存储有基坑沉降的基本数据信息，以及接收并存储基坑沉降监控终端1实时检测数据信息，同时将实时检测数据信息同步上传至云端管理平台3。

对于本实用新型的智慧工地管控平台的基坑沉降实时监测系统中的具体特征如形状、尺寸、数量和位置可以根据上述披露的特征的作用进行具体设计，这些设计均是本领域技术人员能够实现的。而且，上述披露的各技术特征并不限于已披露的与其它特征的组合，本领域技术人员还可根据本实用新型之目的进行各技术特征之间的其它组合，以实现本实用新型之目的为准。

Claims (10)

1.一种智慧工地管控平台的基坑沉降实时监测系统，其特征在于，包括基坑沉降监控终端、智慧工地管理平台与云端管理平台，

所述基坑沉降监控终端与所述智慧工地管理平台通过有线或无线网络进行通信连接，受PC端或手机APP的远程监控；

所述智慧工地管理平台预先存储有基坑沉降的基本数据信息，以及接收并存储所述基坑沉降监控终端的实时检测数据信息，同时将实时检测数据信息同步上传至所述云端管理平台；

其中，所述基坑沉降监控终端包括：数据感知系统、数据采集系统、数据传输系统与控制分析系统，

所述数据感知系统用于实时感知基坑中的变形监测、地下水监测、周边建筑监测与应力应变监测；

所述数据采集系统实时采集所述数据感知系统获取的实时检测数据，所述数据采集系统通过所述数据传输系统与所述控制分析系统进行数据传输；

所述控制分析系统与所述智慧工地管理平台的数据库和服务器无线连接，用于在所述智慧工地管理平台检测出数据异常时发出警示，以及根据所述基本数据信息进行控制分析后获取基坑沉降各个监测点的实时变化曲线图，以及分别将各个监测点的控制分析结果以表格或图形方式发送至用户终端，以及将各个监测点综合分析结果发送至用户终端。

2.根据权利要求1所述的智慧工地管控平台的基坑沉降实时监测系统，其特征在于，所述数据采集系统通过无线网络或有线网络与所述控制分析系统进行数据传输。

3.根据权利要求2所述的智慧工地管控平台的基坑沉降实时监测系统，其特征在于，所述数据采集系统通过WiFi/3G/GPRS/Zigbee与所述控制分析系统进行数据传输。

4.根据权利要求1所述的智慧工地管控平台的基坑沉降实时监测系统，其特征在于，所述数据感知系统包括GPS接收机、静力水准仪、固定式测斜仪、渗压计、裂缝计、应变计、钢筋计、土压计、锚索计或轴力计。

5.根据权利要求1所述的智慧工地管控平台的基坑沉降实时监测系统，其特征在于，所述数据采集系统包括振弦采集仪、数字采集仪或集线器。

6.根据权利要求1所述的智慧工地管控平台的基坑沉降实时监测系统，其特征在于，所述控制分析系统还包括：

数据预设模块，用于预设各个监测点的安全阈值，包括沉降位移阈值、应力应变值阈值和水平位移量阈值。

7.根据权利要求6所述的智慧工地管控平台的基坑沉降实时监测系统，其特征在于，所述控制分析系统还包括：

报警模块，用于接收各个监测点的安全阈值，以及当所述数据感知系统实时检测数据至少一项超出所述各个监测点的安全阈值时，所述控制分析系统会通过短信、邮件、报表、图形或曲线通知用户终端。

8.根据权利要求1所述的智慧工地管控平台的基坑沉降实时监测系统，其特征在于，所述控制分析系统还包括：

数据设置模块，用于设置各个监测点的不同等级安全阈值，以及当所述数据采集系统实时检测数据与所述不同等级安全阈值进行分析比较后，所述控制分析系统会发送不同级别的警示信息通知用户终端。

9.根据权利要求8所述的智慧工地管控平台的基坑沉降实时监测系统，其特征在于，所述控制分析系统还包括：

警示级别设置模块，用于根据不同等级安全阈值设置对应的不同等级警示信息，所述警示信息通过语音、灯光和/或图形的方式进行警示用户终端。

10.根据权利要求1所述的智慧工地管控平台的基坑沉降实时监测系统，其特征在于，所述智慧工地管理平台上设置有数据查询模块，所述数据查询模块包括实时数据库与历史数据库，所述实时数据库会定时将实时采集的数据同步到服务器的所述历史数据库中。