一种地基分层沉降智能监测分析系统的制作方法

1.本发明属于工程监测领域，具体涉及一种地基分层沉降智能监测分析系统。


背景技术：

2.地基分层沉降主要应用于地基内部一定深度范围的沉降监测，包括地表沉降监测。目前，地基分层沉降常用的是人工监测地基表面的位移，深层位移难以获取，且数据时效性差，不直观。即使采用位移监测类的其他设备，也面临埋地环境、有荷载、高水位、高落差的影响，监测设备存活率低，数据有效性差。上述问题已成为制约地基分层沉降监测的关键因素，如何高效、科学的解决上述问题是当前最为迫切的，基于此，本发明提出了一种地基分层沉降智能监测分析系统。


技术实现要素：

3.针对现有技术中存在的上述问题，本发明提出了一种地基分层沉降智能监测分析系统，可以有效解决背景技术中涉及的问题。
4.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种地基分层沉降智能监测分析系统，其特征在于：包括沉降测量模块、采集模块、云平台和客户端；所述沉降测量模块为一组或多组，分布在不同深度，每组沉降测量模块包括一个或多个测点静力水准仪、一个基准点静力水准仪、一个储液箱；所述采集模块包括数字采集单元、电池、通信单元、天线、外壳，与沉降测量模块通过导线连接，用于读取沉降测量模块的数据；所述云平台是基于硬件资源和软件资源的服务，与所述采集模块之间通过网络连接通讯；所述云平台提供计算、网络和存储功能，用于接收、解析、计算，转化采集模块传输的数据；所述客户端包括电脑、平板、手机，通过网络与云平台连接。
5.所述沉降测量模块还包括保护壳、保护管、水管、气管、导线、基点坑、基点墩、采集箱；所述测点静力水准仪通过水管、气管、导线进行连接；所述基准点静力水准仪作为数值基准，通过水管、气管、导线与测点静力水准仪端部相连；所述保护壳与测点静力水准仪通过螺丝、卡扣连接为一个整体，保护测点静力水准仪，抵抗上部荷载；所述保护管与保护管之间承插式连接，保护管与保护壳承插式连接，保护水管、气管、导线，抵抗上部荷载。
6.所述采集模块中的数字采集单元、电池、通信单元、天线通过导线连接；所述数字采集单元用于采集测点静力水准仪和基准点静力水准仪的数值；所述电池为数字采集单元和通信单元提供电力；所述通信模块接受外部控制指令，将数字采集单元采集到的数值通过天线传输到云平台。
7.所述采集箱为一个箱体，用于保护放置的采集模块、气管、导线不受外界影响；采集箱放置在外部地面上，便于采集模块接收信号。
8.所述基点坑为开挖的小型基坑，布置在监测地基沉降范围外的稳定区域；所述储液箱与测点静力水准仪和基准点静力水准仪通过水管、气管连接，提供稳定的水压环境。
9.所述客户端为云平台的可视化窗口，用于呈现云平台沉降监测分析效果。
10.本发明所带来的有益技术效果：（1）通过采用自动化沉降监测设备，实现对地基分层沉降的实时监测；（2）通过采用高防水等级静力水准，利用串、并联方式能实现在地下水浸泡环境下长期稳定的测量；（3）通过采用保护盒和保护管，保护了测量静力水准仪、水管、气管和导线，实现埋地环境和有荷载情况下的持续稳定测量；（4）通过在地基沉降监测影响区域以外，开挖基点坑，设置基点墩，将基点静力水准仪固定在基点墩上，减小了基点静力水准仪和测点静力水准仪的落差，实现了高落差情况下，静力水准仪量程不足的情况；（5）通过云平台智能监测分析系统，用不同的颜色表征测点安全状的变色，实现在客户端直观可视化各测点沉降状态，及时预警便于管理人员决策。
附图说明
11.图1为一种地基分层沉降智能监测分析系统的示意图；图2为一种地基分层沉降智能监测分析系统的a处放大示意图；其中，1-测点静力水准仪；2-保护壳；3-保护管；4-基准点静力水准仪；5-储液箱；6-采集模块；7-基点墩；8-采集箱；9-基点坑；10-云平台；11-电脑；12-手机；13-平板。
具体实施方式
12.下面结合附图以及具体实施方式对本发明作进一步详细说明：一种地基分层沉降智能监测分析系统，其特征在于：包括沉降测量模块、采集模块6、云平台10和客户端；所述沉降测量模块为一组或多组，分布在不同深度，每组沉降测量模块包括一个或多个测点静力水准仪1、一个基准点静力水准仪4、一个储液箱5；所述采集模块6包括数字采集单元、电池、通信单元、天线、外壳，与沉降测量模块通过导线连接，用于读取沉降测量模块的数据；所述云平台10是基于硬件资源和软件资源的服务，与所述采集模块6之间通过网络连接通讯；所述云平台10提供计算、网络和存储功能，用于接收、解析、计算，转化采集模块6传输的数据；所述客户端包括电脑11、平板13、手机12，通过网络与云平台10连接。
13.所述沉降测量模块还包括保护壳2、保护管3、水管、气管、导线、基点坑9、基点墩7、采集箱8；所述测点静力水准仪1通过水管、气管、导线进行连接；所述基准点静力水准仪4作为数值基准，通过水管、气管、导线与测点静力水准仪1端部相连；所述保护壳2与测点静力水准仪1通过螺丝、卡扣连接为一个整体，保护测点静力水准仪1，抵抗上部荷载；所述保护管3与保护管3之间承插式连接，保护管3与保护壳2承插式连接，保护水管、气管、导线，抵抗上部荷载。
14.所述采集模块6中的数字采集单元、电池、通信单元、天线通过导线连接；所述数字采集单元用于采集测点静力水准仪1和基准点静力水准仪4的数值；所述电池为数字采集单
元和通信单元提供电力；所述通信模块接受外部控制指令，将数字采集单元采集到的数值通过天线传输到云平台10。
15.所述采集箱8为一个箱体，用于保护放置的采集模块6、气管、导线不受外界影响；采集箱8放置在外部地面上，便于采集模块6接收信号。
16.所述基点坑9为开挖的小型基坑，布置在监测地基沉降范围外的稳定区域；所述储液箱5与测点静力水准仪1和基准点静力水准仪4通过水管、气管连接，提供稳定的水压环境。
17.所述客户端为云平台10的可视化窗口，用于呈现云平台沉降监测分析效果。
18.本发明提供一种地基分层沉降智能监测分析系统，通过采用自动化沉降监测设备，实现对地基分层沉降的实时监测；通过采用高防水等级静力水准，利用串、并联方式能实现在地下水浸泡环境下长期稳定的测量；通过采用保护盒和保护管，保护了测量静力水准仪、水管、气管和导线，实现埋地环境和有荷载情况下的持续稳定测量；通过在地基沉降监测影响区域以外，开挖基点坑，设置基点墩，将基点静力水准仪固定在基点墩上，减小了基点静力水准仪和测点静力水准仪的落差，实现了高落差情况下，静力水准仪量程不足的情况；通过云平台智能监测分析系统，用不同的颜色表征测点安全状的变色，实现在客户端直观可视化各测点沉降状态，及时预警便于管理人员决策。
19.当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改进、添加或替换，也属于本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种地基分层沉降智能监测分析系统，其特征在于：包括沉降测量模块、采集模块、云平台和客户端；所述沉降测量模块为一组或多组，分布在不同深度，每组沉降测量模块包括一个或多个测点静力水准仪、一个基准点静力水准仪、一个储液箱；所述采集模块包括数字采集单元、电池、通信单元、天线、外壳，与沉降测量模块通过导线连接，用于读取沉降测量模块的数据；所述云平台是基于硬件资源和软件资源的服务，与所述采集模块之间通过网络连接通讯；所述云平台提供计算、网络和存储功能，用于接收、解析、计算，转化采集模块传输的数据；所述客户端包括电脑、平板、手机，通过网络与云平台连接。2.根据权利要求1所述的一种地基分层沉降智能监测分析系统，其特征在于：所述沉降测量模块还包括保护壳、保护管、水管、气管、导线、基点坑、基点墩、采集箱；所述测点静力水准仪通过水管、气管、导线进行连接；所述基准点静力水准仪作为数值基准，通过水管、气管、导线与测点静力水准仪端部相连；所述保护壳与测点静力水准仪通过螺丝、卡扣连接为一个整体，保护测点静力水准仪，抵抗上部荷载；所述保护管与保护管之间承插式连接，保护管与保护壳承插式连接，保护水管、气管、导线，抵抗上部荷载。3.根据权利要求1所述的一种地基分层沉降智能监测分析系统，其特征在于：所述采集模块中的数字采集单元、电池、通信单元、天线通过导线连接；所述数字采集单元用于采集测点静力水准仪和基准点静力水准仪的数值；所述电池为数字采集单元和通信单元提供电力；所述通信模块接受外部控制指令，将数字采集单元采集到的数值通过天线传输到云平台。4.根据权利要求1所述的一种地基分层沉降智能监测分析系统，其特征在于：所述采集箱为一个箱体，用于保护放置的采集模块、气管、导线不受外界影响；采集箱放置在外部地面上，便于采集模块接收信号。5.根据权利要求1所述的一种地基分层沉降智能监测分析系统，其特征在于：所述基点坑为开挖的小型基坑，布置在监测地基沉降范围外的稳定区域；所述储液箱与测点静力水准仪和基准点静力水准仪通过水管、气管连接，提供稳定的水压环境。6.根据权利要求1所述的一种地基分层沉降智能监测分析系统，其特征在于：所述客户端为云平台的可视化窗口，用于呈现云平台沉降监测分析效果。

技术总结
本发明公开了一种地基分层沉降智能监测分析系统，属于工程监测领域，包括沉降测量模块、采集模块、云平台和客户端。沉降测量模块采用高防水等级静力水准仪，通过串、并联方式能实现在地下水浸泡环境下长期稳定的测量；采集模块采用数字采集仪，能实现对沉降测量模块的实时采集，并通过网络传输至云平台；云平台对接收到的数据解析和计算，通过与设定的允许沉降量阈值比对，不同阈值区间用相应的颜色标识，以测点颜色的不同表征测点安全状态；利用客户端直观可视化各测点沉降状态，如有预警便于管理人员及时决策调整部署。本发明实现了在埋地环境、高水位、高落差的分层沉降测量，为深层地基沉降监测提供可靠的数据支撑。层地基沉降监测提供可靠的数据支撑。层地基沉降监测提供可靠的数据支撑。


技术研发人员：童希明 魏炜 白金龙 刘光磊
受保护的技术使用者：北京中岩大地科技股份有限公司
技术研发日：2021.12.30
技术公布日：2022/3/18