专利名称：基坑水位自动监控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及自动化数控领域，尤其涉及一种用于监测地下工程基坑 水位的自动监控系统。
背景技术：
地下工程施工，主要是基坑开挖，在开挖过程中，由于地下承压水的存 在，对基坑开挖具有严重安全威胁。特别是深大基坑，开挖前都要通过水泵 先降低地下水的水位，进行基坑降水。基坑在降水过程中要严格控制承压水 的水位，降水过量或降水不到位都可能造成重大隐患。降水过量会严重影响 周围环境并引起地面沉降，降水不到位则影响基坑开挖安全。特别在大量的 隧道深基坑开挖过程中，降水控制显得尤为重要。目前，基坑降水的水货监测采用人工水位计固定点测量，测量点的,数据 是单个有限的，且精度较差，具有非线性以及延时性，无法即时反映各个测 量井内的水位变化情况。这将给施工安全带来隐患。为及时反映地下水水位 变化，有必要在任意时刻内了解基坑内、外地下水水位的瞬时信息。发明内容本实用新型旨在提供一种基坑水位自动监控系统，可实时反映单个乃至多个测量点的水位变化情况。为实现以上目的，本实用新型所述的基坑水位自动监控系统，包括传感器，数据监测仪，中央控制系统，其特征在于所述传感器采集监测点水位压力参数，并将数据传输给数据监测仪； 所述数据监测仪设定采集参数，将传感器数据反馈给中央控制系统； 所述中央控制系统包括计算机监视器，人机界面实时反馈数据信息；控制管理机构，根据实时采集信息，控制监测点水位调节；显示告警模块，可根据预设的告警条件，针对基坑水位情况发出相应报警。本实用新型具有以下特点自动化，无需人工测量；实时性，监测的数 据自动保存在计算机数字文本中，并在监视屏中实时显示；数据连续性，在 任意时刻均有对应数据；可视化，监测的数据以曲线的形式显示在监视屏上。 做到对基坑水位的实时监控、即时报警、迅速反应，大大提高了基坑工程作 业的安全性。
图1为本实用新型所述监控系统的结构模块图；图2为本实用新型所述基坑水位自动监控系统的安装示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图，对本实用新型具体实施例作进一步介绍。如附图1为本实用新型所述基坑水位自动监控系统的结构模块图，包括 传感器，数据监测仪，中央控制系统，执行机构四大部分。传感器用于测量观测井内的水位变化状态。工作原理是将传感器安放 在井内水下一定的深度，水位的聘动变化引起传感器内压力数值的变化。数据监测仪通过频变信号线连接传感器，将传感器上的压力变化数值 通过信号线连接传输至监测仪，把数据自动监测下来，监测时间的间隔可以 根据需要事前设定，监测通道1组8个。中央控制系统通过开发的计算机软件，将监测的数据自动记录在设定 好的数据文本中，并在保存监测数据的同时转化为实时监测曲线，在计算机 监视器上自动生成和显示。通过计算机监视器可随时了解掌握任意时刻内每 一观测井内的水位变化状态，并可将数据进一步反馈给高层管理部门网络， 管理人员根据计算机监视器所得所谓信息，设定控制管理机构，调整基坑水 位。其中还具有一个显示告警模块，可以根据预设的告警模块，根据基坑水 位情况发出相应告警。如附图2为本实用新型所述基坑水位自动监控系统的安装示意图。其中 在基坑开挖面B中，设置一个降水观测井C，井底深入承压含水层A中，并 且装有过滤装置3 。降水观测井内设置传感器作为基坑水位监测点。首先，根据降水设计要求，在观测井内按设计深度安装好液位传感器l， 根据水面压力得到水位数据。
其次，用频变信号线2连接传感器和数据监测仪。再次，根据项目情况，将多通道数据监测仪安置在控制室4内，分别连 接传感器和计算机。第四步，在计算机内安装自动监测软件和无线传输软件(根据需要)，安 装连接完毕即可进行调试，根据需要，设定数据自动监测间隔时间，监测时 间可设定一秒或任意时间监测一次，以此组成一个中央控制系统。第五步，开始监测，可以根据水位历时曲线随时改变时间，定时存储数 据，处理数据。在运行过程中，管理人员通过计算机终端，实时跟踪基坑水位变化，同 时可通过水泵调节基坑水位。或者预先设定好自动控制方案，并连接示警灯 实现显示告警功能。与原技术相比，常规的水位测量是人工采用水位计进行测量，测量点的 数量是由人工测量次数决定的，当观测井数量较多时，难以在同一时间测得 水位数据，投入大，数据滞后，当基坑开挖出现重大安全事件时，难以及时 了解判断每一口观测井内的地下水变化状态，对事件处理的判断、及时决策 带来困难。应用本系统进行监测，实现自动化，无需人工测量；实时性，监 测的数据自动保存在计算机数字文本中，并在监视屏中实时显示；数据连续 性，在任意时刻均有对应数据；可视化，监测的数据以曲线的形式显示在监 视屏上。做到对基坑水位的实时监控、即时报警、迅速反应，使基坑降水可 能出现的安全事件在事前得到有效识别和控制。
权利要求1.一种基坑水位自动监控系统，包括传感器，数据监测仪，中央控制系统，执行机构，其特征在于所述传感器采集监测点水位压力参数，并将数据传输给数据监测仪；所述数据监测仪设定采集参数，将传感器数据反馈给中央控制系统；所述中央控制系统，用于人机界面，反应监测信息、设定自动控制。
2. 如权利要求l所述的基坑水位自动监控系统，其特征在于，所述中央控制系 统还包括计算机监视器，人机界面实时反馈数据信息；控制管理机构，根据实时采集信息，控制执行机构进行水位调节。
3. 如权利要求2所述的基坑水位自动监控系统，其特征在于，所述中央控制系 统还包括显示告警模块，可根据预设的告警条件，针对基坑水位情况发出相 应报警。
专利摘要本实用新型涉及一种基坑水位自动监控系统，包括传感器、数据监测仪、中央控制系统；数据监测仪设定传感器数据采集参数，并将传感器采集数据传送给中央控制系统，中央控制系统由计算机监视器实时反馈水位信息，并发出相应告警，并通过控制管理机构进行水位调节。本系统具有自动化，实时性，数据连续性，可视化的特点，做到对基坑水位的实时监控、即时报警、迅速反应，大大提高了基坑工程作业的安全性。
文档编号G05D9/00GK201017242SQ20072006810
公开日2008年2月6日 申请日期2007年3月23日 优先权日2007年3月23日
发明者张国强, 曹惠宾, 瞿成松, 罗建军 申请人:上海长凯岩土工程有限公司