一种地连墙变形实时监测预警系统的制作方法

本实用新型涉及应力监测技术领域，具体涉及一种地连墙变形实时监测预警系统。

背景技术：

在大型地基基础施工中，采用地连墙作为支护结构的施工方式日益广泛。其不仅仅能作为开挖阶段的挡土防渗结构，其还能成为基础的永久屏障。为了确保地连墙能够完成其特定的功能，就要保证其安全性。然而，在地连墙的开挖过程中，随着开挖深度的不断增加，地连墙内侧和外侧压力差逐渐增加，这种压力差增加到一定的程度就会引起地连墙开裂，影响施工的正常进行。为了避免此种情况出现就需要对地连墙进行连续的监测，通过监测结果判断地连墙的实际状况，从而指导施工的进行。其中地连墙的变形实时监测是监测中十分重要的内容，其不但能直观的反应地连墙的受力情况，且变形量大小和开裂还存在一定的定量关系，通过定量关系就能直接判断地连墙是否开裂。然而，目前针对地连墙的变形量实时监测方法几乎没有，已有的监测主要还是传统的有线测试方式，该种方式很难实现不间断监测，同时在复杂的施工现场，采用有线的方式很难保证传输的可靠性，一旦发生异常，很难做出及时预警。因此，研制出一种更加高效、实用、可靠的地连墙变形实时监测系统就显得十分必要。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种地连墙变形实时监测预警系统，具体技术方案如下：

一种地连墙变形实时监测预警系统，包括监测模块、采集传输模块、数据处理存储模块、报警模块；所述监测模块、采集传输模块、数据处理存储模块、报警模块依次连接；所述监测模块用于监测地连墙的变形数据；所述采集传输模块用于采集监测模块的监测数据并将采集到的数据传输至数据处理存储模块进行处理存储；所述报警模块用于当监测模块检测到地连墙的变形量达到预警值时进行报警。

优选地，所述采集传输模块采用全站仪，监测模块为与全站仪配套的棱镜。

优选地，所述棱镜设置在地连墙墙体上，随着基坑深度的增加沿墙体纵向以5米的间隔安装棱镜；全站仪安装于基坑边缘的墙体上方，并与棱镜径向相对；所述全站仪对棱镜坐标数据进行采集，并将数据传输至数据处理存储模块进行处理存储。

优选地，所述数据处理存储模块包括应用服务器、数据服务器、web服务器，所述应用服务器、数据服务器分别与采集传输模块、web服务器连接；所述web服务器分别与报警模块、移动终端连接；所述应用服务器用于处理采集传输模块传输来的变形数据；所述数据服务器用于存储采集传输模块传输来的变形数据以及应用服务器处理后的数据；所述web服务器用于将应用服务器处理后的数据推送至移动终端或者当监测到的变形量达到或者超过预警值时发送告警信息至报警模块。

优选地，所述数据处理存储模块包括微处理器、存储单元；所述微处理器用于处理采集传输模块传输来的数据以及当监测到的变形量达到或超过预警值时发送告警信息至报警模块；所述存储模块用于存储微处理器处理后的数据；所述微处理器分别与采集传输模块、报警模块、存储模块连接。

优选地，所述报警模块包括短信报警单元与/或现场报警单元；所述短信报警单元用于向相关人员发送短信报警信息；所述现场报警单元用于向相关人员发出声报警信息或者光报警信息。

本实用新型的有益效果为：本实用新型针对传统的有线地连墙变形检测方式信号不连续、受场地影响大的缺陷，提供了一种地连墙变形实时监测预警系统。该系统利用全站仪自带的dtu通过无线信号的形式对检测到的地连墙变形数据进行传输，使信号传输不受场地干扰。通过数据处理存储模块计算处理，判断地连墙当前的变形量是否处于安全范围内。若发现地连墙的变形量超过预警值，则将计算结果通过终端设备反馈给监测人员，从而实现信息的及时性，使监测人员能够对突发情况进行快速处理。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例1的结构示意图；

图3为全站仪及棱镜安装位置的示意图；

图4为本实用新型的实施例2的结构示意图。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，一种地连墙变形实时监测预警系统包括监测模块、采集传输模块、数据处理存储模块、报警模块；监测模块、采集传输模块、数据处理存储模块、报警模块依次连接；监测模块用于监测地连墙的变形数据；采集传输模块用于采集监测模块的监测数据并将采集到的数据传输至数据处理存储模块进行处理存储；报警模块用于当监测模块检测到地连墙的变形量达到预警值时进行报警。

实施例1：

如图2-3所示，采集传输模块采用全站仪，监测模块为与全站仪配套的棱镜。棱镜设置在地连墙墙体上，随着基坑深度的增加沿墙体纵向以5米的间隔安装棱镜；全站仪安装于基坑边缘的墙体上方，并与棱镜径向相对；所述全站仪对棱镜坐标数据进行采集，并将数据传输至数据处理存储模块进行处理存储。其中，全站仪为ts60型全站仪。

数据处理存储模块包括应用服务器、数据服务器、web服务器，应用服务器、数据服务器分别与采集传输模块、web服务器连接；web服务器分别与报警模块、移动终端连接；应用服务器用于处理采集传输模块传输来的变形数据；数据服务器用于存储采集传输模块传输来的变形数据以及应用服务器处理后的数据；web服务器用于将应用服务器处理后的数据推送至移动终端或者当监测到的变形量达到或者超过预警值时发送告警信息至报警模块。

报警模块包括短信报警单元与现场报警单元；短信报警单元用于向相关人员发送短信报警信息；现场报警单元用于向相关人员发出声报警信息或者光报警信息，具体由蜂鸣器或者led报警灯实现。

其中，应用服务器可以直接调取数据服务器中的数据，同时应用服务器中产生的计算数据也可以存储到数据服务器中，并发送给web服务器。在web服务器接收到应用服务器的计算结果后，通过互联网通信将数据发送至移动终端实现数据的终端展示。应用服务器通过调取数据服务器中的数据，得到当前全站仪测量到的测点坐标信息；同时，根据地连墙材料确定出地连墙的极限拉应变值并设置对应的预警值，将该预警值和实测变形量进行对比，若实测变形量超过预警值，则应用服务器将产生一条预警信息，该预警信息通过web服务器传输到短信报警单元，短信报警单元通过gprs向相关人员发送预警短信从而实现报警。

应用服务器、web服务器和数据服务器型号均为：深信服企业级云acloud。相应参数如下：

1、应用服务器：16核心cpu32g内存2tb硬盘20mbps带宽

2、web服务器：32核心cpu64g内存2tb硬盘20mbps带宽

3、数据服务器：32核心cpu64g内存8tb硬盘20mbps带宽。

本实用新型通过dtu将全站仪测量的数据实时的通过无线方式传输到数据处理存储模块，并通过数据处理存储模块的应用服务器在对数据进行实时处理后通过web服务器发送到展示区并备份至数据服务器；用户可以通过移动终端对测试数据进行实时远程查看，同时，通过报警模块可以实时的将预警信息告知相关人员；通过本实用新型使得地连墙的变形量监测实时化，以及通过无线信号的方式进行传输避免了传统有线传输存在的传输线路易破坏的缺点，极大的提高了监测系统的稳定性，预警系统可以对地连墙开挖过程中出现的异常情况实时的做出警报，可以有效的提高施工过程中的安全性。

实施例2：

如图4所示，数据处理存储模块包括微处理器、存储单元；微处理器用于处理采集传输模块传输来的数据以及当监测到的变形量达到或超过预警值时发送告警信息至报警模块；存储模块用于存储微处理器处理后的数据；微处理器分别与采集传输模块、报警模块、存储模块连接。其中微处理器采用单片机stc12c5a60s2。

报警模块包括短信报警单元与现场报警单元；短信报警单元用于向相关人员发送短信报警信息；现场报警单元用于向相关人员发出声报警信息或者光报警信息，具体由蜂鸣器或者led报警灯实现。短信报警单元包括监控电脑，数据传输单元dtu，微处理器、监控电脑，数据传输单元dtu依次连接，数据传输单元dtu通过gprs通信的方式将短信发送给运维人员，与监控电脑连接的无线电台通过设定同一频率，同一参数的无线电，跟与数据传输单元dtu连接的无线电台建立全双工无线连接。将预警值和实测变形量进行对比，若实测变形量超过预警值，监控电脑通过无线电台将信息发送给数据传输单元dtu，数据传输单元dtu将相应的编辑好的短信发送给相关人员的手机。通过手机短信实现报警。其他同实施例1。

本实用新型不局限于以上所述的具体实施方式，以上所述仅为本实用新型的较佳实施案例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。