[发明专利]一种基坑监测智能预警和数据存证的方法及系统

说明书

本发明公开了一种基坑监测智能预警和数据存放的方法，包括如下步骤：构建网络；采集基坑监测数据并发送至物联网设备，物联网设备将基坑监测数据上传至侧链进行保存；物联网设备还通过基于机器学习的实时数据分析和预警系统对基坑监测数据进行分析得出结果；根据分析结果判断基坑是否安全；当分析结果不安全或存在潜在风险时，向基坑工程的各方主体发送预警信号并向侧链发送存证指令；侧链在接收到存证指令后，对基坑监测数据以及分析结果进行保存同时上传至主链进行存证。本发明还公开了一种系统，包括基于权威证明共识的侧链、基于工作量证明共识的主链以及物联网设备。与现有技术相比，防止了人为篡改基坑监测数据。

技术领域

本发明公开了一种基坑监测方法，特别涉及一种基坑监测智能预警和数据存证的方法及系统。

背景技术

城市基坑开挖因地质、荷载和环境条件复杂，设计值常与实际工作状态差异较大，因此具有施工难度大、风险高的特点，近年来发生基坑坍塌事故给建筑工程的安全生产带来了极大的损失，因此基坑监测是必要的和重要的。基坑监测技术特别是自动化、仪器化的基坑监测技术近年来得到了高速的发展。常见的基坑监测技术手段包括：全站仪、土压力盒、孔隙水压力计、测斜仪、轴力计等。尽管这些监测硬件手段的电子化和自动化升级和成熟使用给基坑监测工程带来了极大的便利，但实际工程引起基坑坍塌事故的主要原因还包括了：1）、人为的篡改监测数据以谋取节省工期等利益；2）、因基坑工程的复杂性如实际工作状态与设计值的差异，工程师缺乏在较短时间内准确地分析大量的基坑监测数据的能力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基坑监测智能预警和数据存证的方法及系统，要解决的技术问题是防止人为篡改基坑监测数据的同时提高基坑监测数据的分析以及判断的速度。

为解决上述问题，本发明采用以下技术方案实现：一种基坑监测智能预警和数据存放的方法，包括如下步骤：

步骤一S1、构建网络，建立侧链、主链以及物联网设备，所述物联网设备经数据采集设备与基坑监测设备连接，物联网设备与侧链连接，侧链与主链连接；所述物联网设备中设有基于机器学习的实时数据分析和预警系统；

步骤二S2、当基坑开始开挖，数据采集设备采集基坑监测设备的基坑监测数据并发送至物联网设备，物联网设备将基坑监测数据上传至侧链进行保存；

步骤三S3、物联网设备在接收到基坑监测数据后，还通过基于机器学习的实时数据分析和预警系统对基坑监测数据进行分析得出结果；

步骤四S4、基于机器学习的实时数据分析和预警系统根据分析结果判断基坑是否安全；

当分析结果判断为基坑不安全或存在潜在风险时，进入步骤五S5、触发预警向基坑工程的各方主体发送预警信号并向侧链发送存证指令；

当分析结果判断为基坑安全时，则进入步骤七S7，物联网设备继续接收数据采集设备发来的基坑监测数据同时基于机器学习的实时数据分析和预警系统继续对基坑监测数据进行分析；

步骤六S6、侧链在接收到存证指令后，对判断为基坑不安全或存在风险所对应的基坑监测数据以及分析结果进行保存同时将基坑监测数据以及分析结果上传至主链进行存证。

进一步地，所述步骤四S4中，判断为基坑不安全或存在潜在风险的判断依据包括以下三种：

一、所述基坑监测设备测得的基坑监测数据是否超出规范要求，当分析结果超出中华人民共和国国家标准 GB50497-2009 《建筑基坑工程监测技术规范》中所规定的限值或超出基坑工程的各方主体中设计单位给出的限值时，则判断存在不安全；

二、所述基坑监测设备测得的基坑监测数据尚未超出上述第一种判断依据中的所规定的限值，但通过基于机器学习的实时数据分析和预警系统对基坑监测数据的发展趋势进行预测，基坑监测数据在未来的工程工期内会超出限值，则判断存在潜在风险；