[发明专利]一种基于虚拟现实技术的基坑施工监测系统

权利要求书

1.一种基于虚拟现实技术的基坑施工监测系统，其特征是：包括数据采集模块(1)、数据传输模块(2)、数据存储模块(4)、数据处理模块(3)、数据输出模块(5)；

所述数据采集模块(1)，与所述数据传输模块(2)通信连接，用于采集目标基坑的实时状态数据以及实时状态数据对应关键点的影像数据，并将实时状态数据和影像数据传输至数据传输模块(2)；

所述数据传输模块(2)，与所述数据存储模块(4)、数据处理模块(3)和数据输出模块(5)通信连接，用于将实时状态数据和影像数据传输至数据存储模块(4)、数据处理模块(3)和数据输出模块(5)，以及将所述数据处理模块(3)处理后生成的监测结果传输至数据存储模块(4)和数据输出模块(5)；

所述数据处理模块(3)，用于对实时状态数据和影像数据进行数据处理后生成相应的监测结果；

所述数据存储模块(4)，用于对实时状态数据、影像数据以及监测结果进行存储；

所述数据输出模块(5)，用于将监测结果输出展示。

2.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实技术的基坑施工监测系统，其特征是：所述数据采集模块(1)包括监测传感器群(11)和微型摄影机群(12)；所述监测传感器群(11)用于收集目标基坑在施工全过程工作中周围岩土体及维护机构内的应力、位移、水位等实时状态数据，监测传感器群(11)根据基坑监测项目要求布置测斜仪、土压力计、孔隙水压力计、水位计中的任意一种或两种及以上的组合；所述微型摄影机群(12)用于收集实时状态数据对应关键点的影像数据。

3.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实技术的基坑施工监测系统，其特征是：所述数据传输模块(2)包括4G收发器、5G收发器、蓝牙单元和WLAN单元，数据传输模块(2)通过第4代移动通信技术和第5代移动通信技术实现远程数据传输，并通过蓝牙单元、WLAN单元实现施工现场数据传输；所述数据传输模块(2)的所有数据接口均通过RS232或RS485连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实技术的基坑施工监测系统，其特征是：所述数据存储模块(4)包括现场数据存储单元(41)和远程数据存储单元(42)；所述现场数据存储单元(41)用于单独存储一个施工现场数据采集模块(1)采集到的数据；所述远程数据存储单元(42)用于存储某单位或者某地区在某个时段内所有的在建基坑的相关数据。

5.根据权利要求4所述的一种基于虚拟现实技术的基坑施工监测系统，其特征是：所述现场数据存储单元(41)通过传统存储技术或第三类存储技术实现数据存储。

6.根据权利要求4所述的一种基于虚拟现实技术的基坑施工监测系统，其特征是：所述远程数据存储单元(42)通过区块链式数据结构存储数据、通过分布式节点共识算法来更新数据以及通过密码学的方式保证数据传输和访问的安全。

7.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实技术的基坑施工监测系统，其特征是：所述数据处理模块(3)包括主控制器(31)和子控制器(32)；所述主控制器(31)用于将微型摄影机群(12)采集到的影像数据通过特定软件自动处理成可用于虚拟现实体验的影像；所述子控制器(32)通过系统软件将监测传感器群(11)采集到的基坑位移、水位等数据自动处理，并判断是否需要发出预警，然后生成相应的监测报告。

8.根据权利要求1所述的一种基于虚拟现实技术的基坑施工监测系统，其特征是：所述数据输出模块(5)包括监测报告打印单元(51)、监测预警单元(52)、虚拟现实查验单元(53)；

所述监测报告打印单元(51)包括至少一台用于打印监测数据图表资料的打印机；

所述监测预警单元(52)包括扩音器和报警信号灯，当监测变形等超过预设限值时发出报警信号，由远程和现场指挥配合指导处理；

所述虚拟现实查验单元(53)包括至少一套虚拟现实体验设备，虚拟现实体验设备包括VR眼镜、控制手柄；管理者通过远程穿戴VR眼镜观看基坑施工现场情况，并通过手柄控制位置、角度、视野、时间等运行参数。