CN210464550U

CN210464550U - 一种河道清淤工程的监测系统

Info

Publication number: CN210464550U
Application number: CN201921726604.9U
Authority: CN
Inventors: 李淑祎; 宋杰; 张亮
Original assignee: Hangzhou Ruhr Technology Co Ltd
Current assignee: Hangzhou Ruhr Technology Co Ltd
Priority date: 2019-10-15
Filing date: 2019-10-15
Publication date: 2020-05-05
Anticipated expiration: 2029-10-15

Abstract

本实用新型实施例公开了一种河道清淤工程的监测系统，包括：监测设备、数据采集设备、服务器和报警设备，监测设备，用于监测河道堤防及河道周围建筑物的状态，形成监测信号；数据采集设备，用于对监测设备产生的监测信号进行自动采集和信号调理，并对调理后的信号进行信号处理和转换，形成统一的数字信号；服务器，用于接收、处理并分析所述数字信号，从而解析出堤防及河道周围建筑物的实时监测数据信息，通过与设定阈值进行对比分析，判断是否生成报警信号；所述报警设备，用于根据所述报警信号进行报警。本实用新型所公开的监测系统实现了自动化监测、预警，提高了监测的精度，保证了监测的实时性，提高了施工期间监安全管理的效率。

Description

一种河道清淤工程的监测系统

技术领域

本实用新型实施例涉及河道监测技术领域，尤其涉及一种河道清淤工程的监测系统。

背景技术

近年来，随着城镇化和工业化的快速发展，城市人口越来越集中，城市河道水污染日趋严重，已严重制约了城市社会经济的可持续发展。为提升城市水环境质量，加快治理黑臭水体，全面改善居住环境，多地已开展了城市河道的清淤工程。

城市河道具有水系复杂、宽度小、水深较浅、临河建筑多、跨河桥梁多等特点，目前对于城市河道的清淤工程，通常采取排水干挖、水上挖机或冲挖的方式进行施工，在施工过程中，河道水位通常要在短时间内排干，水位骤降和河底挖除将明显降低堤防的安全稳定性，且由于挡墙、桥梁、周边建筑设计资料缺失导致稳定计算依据不足，从而出现对施工安全距离的把握不准、施工方式较为粗放等问题，跨河桥梁、临近建筑物尤其是老旧居民楼等出现结构变形、开裂、两岸挡墙垮塌的事故屡见不鲜，对沿岸居民的生命财产安全造成了很大的威胁。在城市河道清淤工程实施过程中，保证两岸河道挡墙、跨河桥梁和临河建筑物的安全和稳定是非常重要的。

目前针对城市河道清淤工程的安全监测多采用人工观测的方法，观测项目一般为沉降和表面位移，观测频次低，监测数据实时性差，无预警功能，无法提供大量有效的数据供分析和决策，难以满足对工程实时监测和快速反馈的要求，不能全面实时地掌握城市河道清淤工程施工对堤防及周围建筑物的影响。

实用新型内容

本实用新型提供一种河道清淤工程的监测系统，以实现河道清淤工程的自动化监测，同时系统安装便利，易于实现，可扩展性强，且可重复使用，监测精度高、实时性强。

本实用新型实施例提供了一种河道清淤工程的监测系统，该河道清淤工程的监测系统，包括：

监测设备、数据采集设备、服务器和报警设备，其中，

所述监测设备，用于监测河道堤防及河道建筑物的状态，形成监测信号；

所述数据采集设备，与所述监测设备通讯连接，用于对监测设备产生的监测信号进行自动采集和信号调理，并对调理后的信号进行信号处理和转换，形成统一的数字信号；数据采集设备同时也作为向监测设备发送采集指令的载体；

所述服务器，与所述数据采集设备以及报警设备通讯连接，用于接收、处理并分析所述数字信号，从而解析出堤防及河道建筑物的实时监测数据信息，通过将所述实时监测数据信息与设定阈值进行对比分析，判断是否生成报警信号；

所述报警设备，用于根据所述报警信号进行报警。

进一步地，所述监测设备包括变形监测设备、渗流监测设备和水位及水质监测设备，其中，

所述变形监测设备用于监测堤防及河道周围建筑物的水平位移、沉降量、倾斜角度以及裂缝信息；

所述渗流监测设备用于监测堤防浸润线以及地下水位信息；

所述水位及水质监测设备用于监测河道的水位以及水质情况。

进一步地，所述变形监测设备包括静力水准仪、倾角仪、裂缝计和测斜仪。

进一步地，所述渗流监测设备包括渗压计，所述渗压计设置于堤防的堤身或堤防后侧的测压管中。

进一步地，所述水位及水质监测设备包括水位计和水质分析仪。

进一步地，所述监测信号包括模拟信号和数字信号。

进一步地，所述报警设备为声光报警器。

进一步地，河道清淤工程的监测系统，还包括终端设备，

所述终端设备，与所述服务器通讯连接，用于查看所述数字信号和报警信号，并根据所述数字信号实时获取各个堤防及河道建筑物的状态信息，以及根据所述报警信号实时获取报警信息。

进一步地，所述通讯连接包括无线连接和有线连接，其中，通讯连接所采用的通讯技术包括：以太网、WIFI、4G、5G和GPRS等。

本实用新型实施例的技术方案，采用自动化监测设备实时获取堤防及河道周围建筑物的安全状态相关信息，实现了在河道清淤工程中对堤防及建筑物的安全稳定状态进行实时监测与预警，提高了安全监测精度，保证了安全监测实时性，提高了施工期监测的自动化程度和安全管理效率。将事后处理转变为事前和事中控制，可通过及时采取有效措施来预防和减轻危害。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种河道清淤工程的监测系统的示意图；

图2是本实用新型实施例提供的另一种河道清淤工程的监测系统的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。贯穿本说明书中，相同或相似的附图标号代表相同或相似的结构、元件或流程。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图1是本实用新型实施例提供的一种河道清淤工程的监测系统的示意图，如图1所示，河道清淤工程的监测系统包括：监测设备110、数据采集设备120服务器130和报警设备140。

其中，监测设备110，用于监测堤防及河道建筑物的状态，形成监测信号；数据采集设备120，与所述监测设备110通讯连接，用于对监测设备产生的监测信号进行自动采集和信号调理，并对调理后的信号进行信号处理和转换，形成统一的数字信号；服务器130，与数据采集设备120以及报警设备140通讯连接，用于接收、存储和处理数据采集设备上传的数字信号，从而解析出堤防及河道周围建筑物的实时监测数据信息，通过将所述实时监测数据信息与设定阈值进行对比分析，以判断是否生成报警信号；报警设备140，用于根据所述报警信号进行报警。

其中，河道建筑物指的是进行河道清淤工程的所述河道沿线建筑物和跨河建筑物，可以是河道沿线距离所述河道设定距离的建筑物，如10米、20米、50米等。堤防及河道建筑物的监测项目主要包括堤防及建筑物的水平位移、沉降、倾斜、裂缝等形变信息，堤防浸润线信息，地下水位信息，以及河道水位及水质信息等。

其中，监测设备110的个数可以是一个或多个，需要根据河道及河道建筑物的情况确定。具体的，可以在河道沿线清淤施工段每隔50到100米设置一个监测断面，在每个监测断面和工程影响范围内的建筑物上设置监测设备110，以获取堤防及河道建筑物的安全状态。

可选的，所述监测信号包括模拟信号和数字信号。

可选的，监测设备110包括变形监测设备、渗流监测设备和水位及水质监测设备，监测设备根据现场情况进行合理选择和布设。其中，所述变形监测设备用于监测堤防及周边建筑的水平位移、沉降量、倾斜角度以及裂缝信息；所述渗流监测设备用于监测堤防浸润线以及地下水位信息；所述水位及水质监测设备用于监测河道的水位以及水质情况。

具体的，数据采集设备120用于对监测设备110输出的监测信号进行采集和信号调理，其中，监测信号包括模拟信号和数字信号，通过信号处理和转换，将其统一转换为数字信号，并借助以太网、WIFI、GPRS、4G、5G等移动通讯技术将其传至服务器130。服务器130，与数据采集设备120以及报警设备140通讯连接，用于接收、存储和处理数据采集设备上传的数字信号，从而解析出堤防及河道周围建筑物的实时监测数据信息，通过将实时监测数据信息与设定阈值进行对比分析，以判断是否生成报警信号；

具体的，服务器130可以是云端服务器，将处理后的数字信号与预设阈值进行比对，当超过设定阈值时，输出报警信号至报警设备140。

进一步地，报警信号包括报警等级。服务器130还用于根据实时监测数据信息与设定阈值的差值确定报警等级。

可选的，报警设备140为声光报警器。声光报警器又称声光警号，可以同时发出声、光两种警报讯号。

进一步地，声光报警器，用于根据警报等级选择不同报警模式，进行分级预警。

可选的，河道清淤工程的监测系统还包括终端设备，所述终端设备，与所述服务器通讯连接，用于查看所述数字信号和报警信号，并根据所述数字信号实时获取堤防及河道周围建筑物的状态信息，以及根据所述报警信号实时获取报警信息。

可选的，本实用新型任意实施例所述的通讯连接包括无线连接和有线连接，其中，通讯连接所采用的通讯技术包括：以太网、WIFI、4G、5G和GPRS等。

本实用新型实施例的技术方案，采用自动化监测设备实时获取堤防及河道周围建筑物的安全状态相关信息，实现了在河道清淤工程中对堤防及河道周围建筑物的安全稳定状态进行实时监测与预警，提高了安全监测精度，保证了安全监测实时性，提高了施工期监测的自动化程度和安全管理效率。将事后处理转变为事前和事中控制，可通过及时采取有效措施来预防和减轻危害。

图2是本实用新型实施例提供的另一种河道清淤工程的监测系统的示意图，参考图1和2。可选的，监测设备110包括变形监测设备111、渗流监测设备112和水位及水质监测设备113。其中，变形监测设备111用于监测堤防及周边建筑物的水平位移、沉降量、倾斜角度以及裂缝信息；渗流监测设备112用于监测堤防浸润线以及地下水位信息；水位及水质监测113设备用于监测河道的水位以及水质情况。

可选的，河道清淤工程的监测系统还包括终端设备150，终端设备150与服务器130通讯连接，用于查看所述数字信号和报警信号，并根据所述数字信号实时获取各个堤防及河道建筑物的状态信息，以及根据所述报警信号实时获取报警信息。

其中，终端设备150包括电脑、手机、平板电脑等。

可选的，变形监测设备111包括静力水准仪、倾角仪、裂缝计和测斜仪。

其中，静力水准仪可以布设在堤防沿线的堤顶、河道建筑物墙角、跨河桥梁桥墩或桥面处，主要用于监测堤防及堤防周边建筑物的沉降。倾角仪可以设置于建筑物临河侧外墙处，用于测量建筑物的倾角变化情况。裂缝计可以布设在建筑物临河侧外墙、跨河桥梁桥身、堤顶道路、堤身等的明显裂缝处，以监测裂缝的开合度变化情况。测斜仪一般设置于堤身或堤后的测斜管中，以测量堤防的倾斜变化情况。

可选的，渗流监测设备112包括渗压计，所述渗压计设置于堤防的堤身或堤防后侧的测压管中。

可选的，水位及水质监测设备113包括水位计和水质分析仪。

进一步地，水质分析仪为多参数水质分析仪。水位计和多参数水质分析仪在带水清淤作业时使用，布置在监测断面附近水位较为稳定的水中。

河道清淤工程的监测系统应贯穿于清淤河道施工全过程，监测设备应在工程施工前完成埋设，监测工作一般从围堰修筑和排水施工前开始，直至清淤工程完成为止，对有特殊要求的周边环境的监测应根据需要延续至变形趋于稳定后才能结束。除测压管、渗压计和测斜仪外，其余监测设备具有安装方便、可移动、重复使用的特点，在此工程使用完毕后，可重复使用于其他工程。

本实用新型实施例的技术方案，利用新型传感、物联网等先进技术，对堤防、临河建筑物、跨河桥梁等建立了自动化安全监测预警系统，对建筑物及堤防的安全稳定状态进行实时监测与分级预警，提高了安全监测精度，保证了安全监测实时性，提高了施工期监测的自动化程度和安全管理效率。通过终端设备，方便随时随地查看监测信息，以实时掌握相关建筑的状态。本实用新型实施例的技术方案实现了实时掌握城市河道清淤工程对堤防及周围建筑物稳定状态的影响，对于降低清淤施工影响，保障堤防及周围建筑物安全具有重要意义。

Claims

1.一种河道清淤工程的监测系统，其特征在于，包括：监测设备、数据采集设备、服务器和报警设备，其中，

所述监测设备，用于监测堤防及河道建筑物的状态，形成监测信号；

所述数据采集设备，与所述监测设备通讯连接，用于对所述监测设备产生的监测信号进行自动采集和信号调理，并对调理后的信号进行信号处理和转换，形成统一的数字信号；

所述服务器，与所述数据采集设备以及报警设备通讯连接，用于接收、处理并分析所述数字信号，从而解析出所述堤防及河道建筑物的实时监测数据信息，通过将所述实时监测数据信息与设定阈值进行对比分析，判断是否生成报警信号；

所述报警设备，用于根据所述报警信号进行报警。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述监测设备包括变形监测设备、渗流监测设备和水位及水质监测设备，其中，

所述渗流监测设备用于监测堤防浸润线以及地下水位信息；

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述变形监测设备包括静力水准仪、倾角仪、裂缝计和测斜仪。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述渗流监测设备包括渗压计，所述渗压计设置于所述堤防的堤身或堤防后侧的测压管中。

5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述水位及水质监测设备包括水位计和水质分析仪。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述监测信号包括模拟信号和数字信号。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述报警设备为声光报警器。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括终端设备，

所述终端设备，与所述服务器通讯连接，用于接收所述数字信号和报警信号，并根据所述数字信号实时显示堤防及河道周围建筑物的状态信息，以及根据所述报警信号实时显示报警信息。

9.根据权利要求1-8任一项所述的系统，其特征在于，所述通讯连接包括无线连接和电气连接，其中，无线连接所采用的通讯技术包括：以太网、WIFI、4G、5G和GPRS中的至少一种。