[发明专利]全天候全时段基坑自动化监测预警系统及其监测预警方法

摘要

本发明公开了一种全天候全时段基坑自动化监测预警系统，包括应力监测系统、监控终端和服务器；所述应力监测系统包括监测主体、振弦式传感器、数据采集与记录仪、网络通信设备和电源；所述监控终端包括计算机、显示屏及应用程序；所述服务器包括中央处理器、数据存储设备和预警发射系统；该预警系统融合了微信号采集、振弦传感器信号提取、FPGA、分布式数据采集以及数据冗余传输、存储技术，以实现对基坑的全方位、全时段实时监控与数据存储。本发明扫频速度快，而且精度高、耗电低，实现了集监测数据实时采集与存储、监测实时自动预警、数据可视化显示等功能与一体的全天候全时段基坑自动化监测与预警。

主权项

1.一种全天候全时段基坑自动化监测预警系统，其特征在于：其包括应力监测系统、监控终端和服务器；所述应力监测系统包括监测主体、振弦式传感器、数据采集与记录仪、网络通信设备和电源；所述监控终端包括计算机、显示屏及应用程序；所述服务器包括中央处理器、数据存储设备和预警发射系统；该基坑自动化监测预警系统融合了微信号采集、振弦式传感器的信号提取、FPGA、分布式数据采集以及数据冗余传输、存储技术，以实现对基坑的全方位、全时段实时监控与数据存储；所述应力监测系统能全天候全时段监测深基坑的支撑轴力、土压力、孔压、钢筋应力，以保证深基坑围护系统在深基坑施工全过程的安全；通过监测终端的应用程序实现监测参数及数据的读取与可视化显示；所述服务器的中央处理器可以对多处应力监测系统进行设阀监控，以实现计算机系统对深基坑围护系统的全天候全时段监控；该基坑自动化监测预警系统具备40MHz的输入接口，可以方便的与FPGA、CPLD以及高速分布式采集设备连接；所述应力监测系统包含振弦式传感器的调制解调、信号采集、信号处理、数据记录和网络通讯功能；所述应力监测系统包含多路振弦式传感器的调制解调，可以监测一个构件多处应力变化；应力监测系统与监控终端之间可以通过自组网组成多机网络系统，实现多终端人机交互；所述应力监测系统采用分布式采集的架构，可随施工进程灵活扩充或删减；应力监测系统采用ZigBee自组网技术，同时设计了ZigBee与4G的接口，为自组网、云存储后续开发预留了充分的接口；同时，应力监测系统的低功耗运行系统采用多重冗余设计，只要电池不耗尽，即使断网也可保存所有数据，一旦联网立刻就可将断网时保存的所有数据全部实时上传至数据服务器；所述的应力监测系统将输入、输出以及供电系统三者进行隔离，确保了应力监测系统、信号以及数据采集的安全，以保证户外设备在恶劣环境条件下能长期正常工作。