[发明专利]建筑基坑沉降实时监测系统

说明书

本发明提供了建筑基坑沉降实时监测系统，该系统包括基坑沉降监测装置、数据分析处理装置、云存储器和用户终端；所述基坑沉降监测装置用于对基坑中的变形、地下水、应力应变进行感知，并对感知到的监测数据进行采集；所述数据分析处理装置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测装置的监测数据，同时将监测数据同步上传至所述云存储器；所述数据分析处理装置还根据所述基本数据信息对监测数据进行分析，检测出监测数据异常时发出警示，并获取基坑沉降各个监测点的变化分析结果，以及分别将各个监测点的变化分析结果以表格或图形方式发送至用户终端。

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及建筑基坑沉降实时监测系统。

背景技术

相关技术中，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。

发明内容

针对上述问题，本发明提供建筑基坑沉降实时监测系统。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

提供了建筑基坑沉降实时监测系统，该系统包括基坑沉降监测装置、数据分析处理装置、云存储器和用户终端；

所述基坑沉降监测装置用于对基坑中的变形、地下水、应力应变进行感知，并对感知到的监测数据进行采集，基坑沉降监测装置包括汇聚节点和多个用于采集所述监测数据的传感器节点，汇聚节点和传感器节点通过自组织方式构建分簇型结构的无线传感器网络，其中多个汇聚节点部署于设定的监测区域边缘，多个传感器节点部署于该监测区域内；初始时，所述多个传感器节点根据预定的分簇机制完成分簇并选取簇头；在路径发现阶段，簇头基于蚁群优化算法寻找自身至所能通向的各汇聚节点的最优路径，并根据寻找到的最优路径建立自身到与该最优路径对应的汇聚节点的链路；在数据传输阶段，传感器节点将采集的监测数据发送至对应的簇头，簇头在所能通向的各汇聚节点中选择一个汇聚节点作为目的节点，将监测数据通过对应的最优路径发送至目的节点；

所述数据分析处理装置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测装置的监测数据，同时将监测数据同步上传至所述云存储器；所述数据分析处理装置还根据所述基本数据信息对监测数据进行分析，检测出监测数据异常时发出警示，并获取基坑沉降各个监测点的变化分析结果，以及分别将各个监测点的变化分析结果以表格或图形方式发送至用户终端。

优选地，所述传感器节点包括用于传感器和用于将传感器信号转换为对应的监测数据的信号适配器，所述信号适配器与传感器连接；还包括用于控制采集频率的控制器，所述控制器与传感器连接。

优选地，所述数据分析处理装置包括存储模块、数据分析模块和通信模块；存储模块用于存储所述基坑沉降的基本数据信息，以及存储所述基坑沉降监测装置的监测数据；数据分析模块用于根据所述基本数据信息对监测数据进行分析，检测出监测数据异常时发出警示，并获取基坑沉降各个监测点的变化分析结果；所述通信模块用于接收所述基坑沉降监测装置的监测数据，同时将监测数据同步上传至所述云存储器，还用于将数据分析模块输出的基坑沉降各个监测点的变化分析结果以表格或图形方式发送至用户终端。

优选地，所述数据分析模块包括数据预设单元，用于预设各个监测点的安全阈值，包括沉降位移阈值、应力应变值阈值或水平位移量阈值。

进一步地，所述数据分析模块还包括报警单元，用于接收各个监测点的安全阈值，以及当监测数据至少一项超出所述各个监测点的安全阈值时，通过短信、邮件、报表、图形或曲线通知用户终端。