基于智能傳感技術(shù)的基坑自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

時(shí)間：2021/6/1 來源：瑞科儀器微信公眾號(hào) 查看次數(shù)：3744

基于智能傳感技術(shù)的基坑自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

基坑自動(dòng)化監(jiān)測(cè)的必要性

隨著城市建設(shè)的發(fā)展，高層建筑、地鐵建設(shè)越來越多，為了解決人防工程及車庫(kù)的需要，地下室的建設(shè)越來越多，隨之而來的基坑工程施工也越來越多。

在基坑開挖過程中，因施工振動(dòng)、地下水位下降及基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)位移等原因?qū)е轮苓呴_裂、沉降、下陷等問題。周邊環(huán)境的變形與基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全狀態(tài)緊密相關(guān)，對(duì)周邊環(huán)境實(shí)施監(jiān)測(cè)，可以提前預(yù)知支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全狀態(tài)，有利于在出現(xiàn)事故前采取措施，避免基坑事故發(fā)生。但目前國(guó)內(nèi)基坑工程監(jiān)測(cè)大多采用人工測(cè)量的方法，耗費(fèi)人力資源且數(shù)據(jù)時(shí)效差，而采用自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)且實(shí)時(shí)的采集、傳輸、計(jì)算、報(bào)警，更好地進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)防范，保障安全。

基坑自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的選擇原則

選擇基坑自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需要遵循以下原則，以保障信息化監(jiān)測(cè)的可靠性。

?監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需具有先進(jìn)性、運(yùn)行應(yīng)穩(wěn)定、可靠、簡(jiǎn)便、實(shí)用。

?采用故障率低、可靠性好、能耗低，經(jīng)過長(zhǎng)期現(xiàn)場(chǎng)考驗(yàn)的硬件設(shè)備。

?可充分發(fā)揮監(jiān)測(cè)云平臺(tái)的功能，科學(xué)、針對(duì)性的展示監(jiān)測(cè)成果，實(shí)現(xiàn)基坑安全監(jiān)測(cè)自動(dòng)化和安全管理現(xiàn)代化。

基坑自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)示意圖及設(shè)備清單

基坑自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

監(jiān)測(cè)項(xiàng)目及設(shè)備

監(jiān)測(cè)元器件

（1）測(cè)量機(jī)器人

Trimble S9全站儀集成了好的外業(yè)技術(shù)、高等級(jí)精度和專業(yè)工程特性，具有良好的性能和精度。可以把掃描、影像和測(cè)量組合到單一解決方案中，或者通過長(zhǎng)測(cè)程精細(xì)鎖定FineLock?和Trimble DR高精(HP) EDM等選項(xiàng)，專注于高精度等級(jí)的測(cè)量，用于高精度要求的工程應(yīng)用中，內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理時(shí)可以信靠強(qiáng)大的Trimble Business Center和Trimble 4D辦公軟件，幫助處理和分析數(shù)據(jù)。

（2）激光位移計(jì)

HT-2213智能激光位移計(jì)采用激光測(cè)距技術(shù)，實(shí)現(xiàn)精確、非接觸式和不間斷的位移測(cè)量。具備時(shí)鐘授時(shí)功能，可同步觸發(fā)采集。具有體積小巧、安裝方便、測(cè)量精度高、數(shù)據(jù)穩(wěn)定等特點(diǎn)，可廣泛的應(yīng)用于土木工程的變形測(cè)量與安全監(jiān)測(cè)。

該位移計(jì)專為巖土工程檢測(cè)設(shè)計(jì)，在設(shè)備防護(hù)上充分考慮到基坑中的惡劣環(huán)境，并集成了姿態(tài)傳感器用于評(píng)估激光位移計(jì)自身的穩(wěn)定性，非常適合施工期監(jiān)測(cè)。

（3）靜力水準(zhǔn)儀

HT-MSG200型磁致伸縮式靜力水準(zhǔn)儀是由一個(gè)高精度的磁致伸縮液位計(jì)，加上儲(chǔ)液罐、液位浮子、保護(hù)罩、調(diào)平支架、通聯(lián)氣、水管等部件組成。基于連通器原理，通過測(cè)量若干個(gè)相互聯(lián)通的安裝于被測(cè)量點(diǎn)儲(chǔ)液罐液面高度與測(cè)量基點(diǎn)（不動(dòng)點(diǎn)）液罐液面高度的相對(duì)變化，反推出各個(gè)儲(chǔ)液罐安裝位置相對(duì)位置沉降變化量的一種精密儀器。

（4）柔性測(cè)斜儀

ADMX型柔性測(cè)斜儀主要由柔性測(cè)斜儀傳感器、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)預(yù)警云平臺(tái)組成，柔性測(cè)斜儀實(shí)現(xiàn)對(duì)深層形變位移、表面形變位移、傾斜角度等要素進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過有線或無線的方式將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)送給監(jiān)測(cè)預(yù)警云平臺(tái)來處理、分析、存儲(chǔ)、展示和發(fā)布數(shù)據(jù)，并對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域提前預(yù)警，可通過系統(tǒng)主頁(yè)、手機(jī)短信、郵件等多元化預(yù)警提醒，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)互聯(lián)互動(dòng)。

（5）振弦式鋼筋計(jì)

HT-VWR型振弦式鋼筋計(jì)適用于長(zhǎng)期埋設(shè)在混凝土結(jié)構(gòu)物中，測(cè)量結(jié)構(gòu)物內(nèi)的鋼筋應(yīng)力，并可同步測(cè)量埋設(shè)點(diǎn)的溫度。

（6）振弦式荷重計(jì)

HT-VWL型振弦式荷重計(jì)適用于長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)物鋼支撐所承受的荷載力，是了解被測(cè)結(jié)構(gòu)物載荷變化的有效監(jiān)測(cè)設(shè)備，并可同步測(cè)量埋設(shè)點(diǎn)的溫度。

（7）埋入式應(yīng)變計(jì)

HT-VWS型埋入式應(yīng)變計(jì)適合長(zhǎng)期埋設(shè)在混凝土結(jié)構(gòu)物內(nèi)，測(cè)量結(jié)構(gòu)物內(nèi)部的應(yīng)變量，并同步測(cè)量埋設(shè)點(diǎn)溫度。

應(yīng)變計(jì)加裝配套附件可組成多向應(yīng)變計(jì)組、無應(yīng)力計(jì)、巖石應(yīng)變計(jì)等測(cè)量應(yīng)變的儀器。大彈模應(yīng)變計(jì)主要用于高倉(cāng)位混凝土連續(xù)澆筑，如地下連續(xù)墻，防滲墻，灌注樁等工程場(chǎng)合。

（8）表面應(yīng)變計(jì)

HT-VWS-10B&F型振弦式表面應(yīng)變計(jì)( 智能) 適用于長(zhǎng)期布設(shè)在混凝土結(jié)構(gòu)物或鋼結(jié)構(gòu)物的表面，測(cè)量結(jié)構(gòu)物表面的應(yīng)變量，并可同步測(cè)量布設(shè)點(diǎn)的溫度。振弦式表面應(yīng)變計(jì)彈性模量小，與被測(cè)結(jié)構(gòu)物的隨動(dòng)性好，測(cè)量中不會(huì)干擾原應(yīng)力場(chǎng)，包含式設(shè)計(jì)，全不銹鋼結(jié)構(gòu)，安裝簡(jiǎn)單使用可靠，可回收重復(fù)使用。

（9）振弦式滲壓計(jì)

HT-VWP型振弦式滲壓計(jì)適用于長(zhǎng)期埋設(shè)在混凝土結(jié)構(gòu)物及土體內(nèi)，測(cè)量結(jié)構(gòu)物或土體內(nèi)部的孔隙水壓力，并可同步測(cè)量埋設(shè)點(diǎn)的溫度。

（10）無線傾角計(jì)

華思測(cè)控SDM單點(diǎn)傾角振動(dòng)計(jì)使用簡(jiǎn)單方便，無線信號(hào)傳輸方式消除了場(chǎng)電纜傳輸帶來的噪聲干擾，而且極大地節(jié)約了布設(shè)有線數(shù)據(jù)采集設(shè)備而消耗的人力和物力，整個(gè)測(cè)量系統(tǒng)具有極高的測(cè)量精度和抗干擾能力。無線傳感器結(jié)構(gòu)緊湊，體積小巧，由電源模塊、采集處理和計(jì)算模塊及無線通訊模塊組成，封裝在堅(jiān)固防水外殼內(nèi)，產(chǎn)品超低功耗設(shè)計(jì)，內(nèi)置電池可用數(shù)年。內(nèi)置三軸加速度和溫度傳感器，可以監(jiān)測(cè)三個(gè)方向的變形，同時(shí)具備監(jiān)測(cè)振動(dòng)功能。監(jiān)測(cè)盒子見通過華思自組網(wǎng)技術(shù)傳輸數(shù)據(jù)，采用云監(jiān)測(cè)平臺(tái)管理數(shù)據(jù)。

（11）振弦式裂縫計(jì)

HT-VWD-J型振弦式測(cè)縫計(jì)適合于長(zhǎng)期布設(shè)在混凝土或其它材料結(jié)構(gòu)內(nèi)及表面、混凝土結(jié)構(gòu)物與地基之間，測(cè)量結(jié)構(gòu)物伸縮縫或周邊縫的開合度（位移），并可同步測(cè)量埋設(shè)點(diǎn)的溫度。

（12）振弦式土壓力盒

HT-VWE型振弦式土壓力盒適用于長(zhǎng)期測(cè)量混凝土結(jié)構(gòu)物內(nèi)部的壓應(yīng)力，以及土石壩、土堤、邊坡、路基等內(nèi)部土壓力，是了解被測(cè)結(jié)構(gòu)物內(nèi)部壓應(yīng)力變化量的有效監(jiān)測(cè)設(shè)備，并可同步測(cè)量埋設(shè)點(diǎn)的溫度。

（13）振弦式多點(diǎn)位移計(jì)

HT-VWM型振弦式多點(diǎn)位移計(jì)適用于長(zhǎng)期埋設(shè)在土體中，測(cè)量土體內(nèi)深層多部位的位移、沉降、應(yīng)變、滑移等，并可同步測(cè)量埋設(shè)點(diǎn)的溫度。

（14）綜合數(shù)據(jù)采集器

華思測(cè)控D200綜合數(shù)據(jù)采集器具備數(shù)據(jù)采集、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)、上傳功能。采用低功耗設(shè)計(jì)，在供電條件受限的環(huán)境下，能有效的延長(zhǎng)監(jiān)測(cè)周期，提高自動(dòng)化監(jiān)測(cè)效率。

（15） 數(shù)據(jù)智能采集器

華思測(cè)控HAD型數(shù)據(jù)智能采集器支持混采，支持多種傳感器樣式；內(nèi)置高容量電池，即裝即用，方便快捷；內(nèi)置充電電路，外接太陽(yáng)能板即接即用，無需額外太陽(yáng)鞥控制器；云平臺(tái)管理分析，專業(yè)數(shù)據(jù)管理分析。

云平臺(tái)

基坑自動(dòng)化監(jiān)測(cè)云平臺(tái)是一個(gè)以提供大規(guī)模傳感器接入為基礎(chǔ)服務(wù)的云計(jì)算系統(tǒng)，也是工程監(jiān)測(cè)相關(guān)的集成發(fā)布平臺(tái)，涵蓋了工程監(jiān)測(cè)成果、施工相關(guān)信息、空間位置分布等相關(guān)內(nèi)容，具有數(shù)據(jù)處理、數(shù)值報(bào)警功能，融合大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行深度數(shù)據(jù)分析及數(shù)據(jù)預(yù)警等功能。授權(quán)用戶可通過本系統(tǒng)了解監(jiān)測(cè)對(duì)象的地理位置、項(xiàng)目信息、監(jiān)測(cè)頻率、變形大小、現(xiàn)場(chǎng)圖片等信息，同時(shí)提供監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的上傳、更新、發(fā)布和下載等服務(wù)。平臺(tái)提供用戶管理，并進(jìn)行嚴(yán)格的權(quán)限檢查，確保數(shù)據(jù)安全。平臺(tái)采用了最新的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，界面清新美觀。

主要功能

No.1 結(jié)構(gòu)物管理

對(duì)結(jié)構(gòu)物、現(xiàn)場(chǎng)采集終端和傳感器的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；結(jié)構(gòu)物的監(jiān)測(cè)配置；設(shè)備管理。

No.2 數(shù)據(jù)儲(chǔ)存

接收從現(xiàn)場(chǎng)采集終端采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)存；按照?qǐng)?bào)表設(shè)置進(jìn)行報(bào)表的儲(chǔ)存；儲(chǔ)存歷史告警信息，數(shù)據(jù)永不丟失。

No.3 賬號(hào)管理

用戶可對(duì)賬號(hào)權(quán)限，監(jiān)測(cè)目標(biāo)關(guān)聯(lián)進(jìn)行多人管理和告警管理

No.4 項(xiàng)目管理

用戶可以根據(jù)需求建立或管理相應(yīng)工程項(xiàng)目，也可以進(jìn)行方案配置

No.5 項(xiàng)目定位

可以查看項(xiàng)目分布

No.6 告警管理

No.7 數(shù)據(jù)曲線

方便快速查看監(jiān)測(cè)情況

No.8 數(shù)據(jù)分析

可根據(jù)需要定制報(bào)表

通訊及供電系統(tǒng)

監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用移動(dòng)4G信號(hào)進(jìn)行傳輸，穩(wěn)定高效，通過數(shù)據(jù)采集器將數(shù)據(jù)傳輸至云平臺(tái)，能夠支持客戶在遠(yuǎn)端進(jìn)行查看、處理。

供電系統(tǒng)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境選擇高能電池和太陽(yáng)能板進(jìn)行供電，該太陽(yáng)能供電系統(tǒng)采取低功耗供電模式，能夠在有一定陽(yáng)光照射的情況下持續(xù)穩(wěn)定的為監(jiān)測(cè)系統(tǒng)供電；或者在條件允許的情況下使用更加穩(wěn)定的市電進(jìn)行供電，這種供電方式持久穩(wěn)定，能夠保證監(jiān)測(cè)系統(tǒng)高頻率的長(zhǎng)久監(jiān)測(cè)。

瑞科（廣州）儀器科技有限公司專業(yè)提供基坑自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)已成功應(yīng)用于地鐵、高層建筑、深隧等項(xiàng)目。(eg.集團(tuán)科技項(xiàng)目“隧道工程長(zhǎng)期安全實(shí)體實(shí)驗(yàn)室建設(shè)”通過驗(yàn)收，多項(xiàng)指標(biāo)開創(chuàng)國(guó)內(nèi)第一)

安裝現(xiàn)場(chǎng)

某項(xiàng)目安裝現(xiàn)場(chǎng)

專業(yè)技術(shù)員

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