[发明专利]基于毫米波雷达的建筑物变形及爆破振动监测系统与方法

说明书

本发明公开了一种基于毫米波雷达的建筑物变形及爆破振动监测系统与方法，其中监测系统包括：毫米波雷达，其设置在测量基点上；雷达信标，其为与毫米波雷达配合反射电磁信号的电子信标；雷达信标设置在毫米波雷达的雷达波束覆盖的监测范围内的建筑物的待测点上；数据采集终端，其与毫米波雷达通讯连接，数据采集终端采集毫米波雷达的监测数据；远程监测平台，其与数据采集终端通讯连接，远程监测平台对由数据采集终端获取的监测数据进行分析，以得到相应待测点对应的建筑物的变形及爆破振动信息。其通过在隧道施工影响区邻近建筑物上布设雷达信标，利用毫米波雷达相位干涉测量技术，实现了对建筑物的变形及振动速度进行高精度全天候实时监测的目的。

技术领域

本发明涉及变形监测技术领域，尤其涉及一种基于毫米波雷达的建筑物变形及爆破振动监测系统与方法。

背景技术

在隧道施工中，特别对于钻爆隧道，钻爆法施工凭借着自身施工效率高，进度快等特点，成为在硬质围岩隧道施工中主要采用的手段。由于开挖方法不当和爆破振动等问题，往往会导致邻近建筑物产生结构变形(沉降、位移、倾斜等)、裂缝或损伤，如果不及时进行连续的、长期的自动化变形监测，则很难及时发现问题并提出可靠有效的解决办法及措施，届时将会造成很严重的后果。因此，对隧道建设过程中的邻近建筑物进行实时监测，及时预报预警显得尤为重要。而现有建筑物变形监测方法采用全站仪+反光贴，在建筑物检测点放置反射光标，利用全站仪高精度的测距和测角性能，定期对每一个光标的位置进行测量，从而判断建筑物的变形，该测试方法为目前隧道施工过程中最为普及的方法。但是该测试方法也存在的缺点是不能连续监测，通常间隔几天才测试一次，这样不能及时有效地进行监测预警，因此，针对建筑物的变形及爆破振动监测问题，需要一种能够长期、自动监测系统及方法，解决传统测量监测频率有限，监测信息反馈不及时，并存在人为修改监测数据等的问题。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种基于毫米波雷达的建筑物变形及爆破振动监测系统与方法，通过在隧道施工影响区邻近建筑物上布设雷达信标，利用毫米波雷达相位干涉测量技术，实现了对建筑物的变形及振动速度进行高精度全天候实时监测的目的。

为实现上述目的和一些其他的目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于毫米波雷达的建筑物变形及爆破振动监测系统，包括：

毫米波雷达，其设置在测量基点上；

雷达信标，其为与所述毫米波雷达配合反射电磁信号的电子信标；所述雷达信标设置在所述毫米波雷达的雷达波束覆盖的监测范围内的建筑物的待测点上；

数据采集终端，其与所述毫米波雷达通讯连接，所述数据采集终端采集所述毫米波雷达的监测数据；

远程监测平台，其与所述数据采集终端通讯连接，所述远程监测平台对由所述数据采集终端获取的监测数据进行分析，以得到相应所述待测点对应的建筑物的变形及爆破振动信息。

优选的是，所述的基于毫米波雷达的建筑物变形及爆破振动监测系统中，所述数据采集终端包括顺次连接的供电模块、采集模块、校验模块、存储模块和传输模块；所述供电模块为所述采集模块、校验模块、存储模块和传输模块提供驱动电能；所述采集模块由所述毫米波雷达采集监测数据，并发送至所述校验模块进行数据校验，发送至所述存储模块进行保存，所述存储模块将所述校验模块校验通过的监测数据进行保存，并发送至所述传输模块，所述传输模块连接于所述远程监测平台，以将由所述存储模块接收的监测数据发送至所述远程监测平台。

优选的是，所述的基于毫米波雷达的建筑物变形及爆破振动监测系统中，所述传输模块内设置有无线连接模块，所述传输模块通过所述无线连接模块将监测数据无线传输至所述远程监测平台。