降水工程智能监控系统的制作方法

本发明属于地下工程及深基坑施工管井降水的技术领域，具体涉及地下水位的自动监测、预警，自动控制水泵开启及抽排功率和井群综合控制。

背景技术：

近年来，高层建筑深基坑、地铁及城市综合管廊等地下工程的修建越来越多，工程建设常常要在含水层中进行施工，而在含水的地层中施工容易发生土层坍塌、流沙等土层失稳现象，因此需要采取降水措施，把地下水位降到工程施工部位以下，以保证施工安全、方便。目前管井降水水位监测方法主要为测绳法，此方法需要花费大量的人力，且对水位的变化情况掌握不及时、不精确，对超安全水位不能有效预警；目前降水井潜水泵的启闭控制主要靠人工闭合开关来完成，这样的方法老旧、粗放，不仅效率低、可靠性差，也损耗了大量电能，浪费了大量宝贵的地下水；目前的降水井的监测数据的多为纸质版，做不到可视化，总体监管。传统的降水工程不符合现在所提倡的标准化、信息化、自动化、智能化的建设理念，也违背了节能节水的环保要求。

技术实现要素：

本发明解决降水过程水位监测频率低，误差大，繁琐，水泵不合理抽排而浪费电能和水资源的问题。提供一种对工程降水智能监测、控制的方法。

本发明采用如下技术方案实现：

降水工程智能监控系统具体实施，步骤如下：

(1)在降水井内设置用于降水工程智能监控系统的监测装置，传感器与数据转化、处理系统相连接，

(2)降水井配电柜内置数据转换、处理系统并通过连接电气元件调控潜水泵，

(3)数据转换、处理系统通过网络与服务器连接，

(4)服务器内安装用于降水工程智能监控系统的统计、分析、反馈处理软件，并通过网络与行政、建设等相关单位监控系统数据端口对接，

(5)降水工程智能监控系统的统计、分析、反馈处理软件接入微信、短信预警功能，

(6)用于降水工程智能监控系统的传感器监测装置实时监测地下水位，由监测装置发出的模拟信号传递到数据转换、处理系统转化为带液位信息的数据信号并传递到服务器，经过软件记录分析，预警水位时发出预警信号，并反馈至数据转换、处理系统进而控制电气元件去开启水泵并调控抽排功率，水位下降，达到设计要求液位时，液位信号传递至软件程序停止水泵工作或降低功率，维持液面稳定，

(7)实时收集、记录每口井数据，在大量数据基础上结合工程实际需求分析处理数据，将分析结果反馈录入至每口井控制程序。

所述的降水井是用于工程降水的独立管井及成群管井。

所述的水位自动监测装置为成组关联液位传感器。

所述的数据转换、处理系统为逻辑控制系统。

所述的服务器及软件开发基于工程领域并具备存储、处理分析数据功能。

所述的降水工程智能监控系统基于液位监控、预警系统，数据传输、接收、处理系统，自动控制水泵抽排功率系统、移动终端发送报告系统、数据深度处理系统完成。

本发明对现有技术有如下有益效果：

(1)采用智能监控技术，结束了传统降水井的粗放、不合理抽排，节约了大量的能源和地下水资源。

(2)采用地下水位的全自动实时监测、预警技术，保证地下水位监测的及时性、准确性，过程不需人员参与，减少人力的投入，提高管理时效性。

(3)采用智能化全自动控制技术，全过程实现自动抽排，无需人员参与，与水位密切关联，保持安全水位，保证降水及时、质量、安全。

(4)采用互联网技术，可与行政主管部门、建设单位监测数据接口对接，实时观测并实现数据共享。

附图说明

图1为本发明系统示意图

图中：1-政府或者建设单位办公室电脑，2-降水就地监控电脑，安装了监控软件，3-电脑与下层控制器网络，4-控制器，5-水泵控制，6-液位传感器，7-液位传感器剖视图。

实施例1：

(1)在降水井内设置用于降水工程智能监控系统的液位监测装置，液位监测装置通过随潜水泵动力线布置的电源信号电线与数据转化、处理系统相连接；

(2)降水井配电柜内安置数据转换、处理系统并通过连接继电器控制潜水泵启闭；

(3)数据转换、处理系统通过网络与服务器连接；

(4)服务器内安装用于降水工程智能监控系统的统计、分析、反馈处理软件，并通过网络与行政、建设等相关单位监控系统数据端口对接；

(5)降水工程智能监控系统的统计、分析、反馈处理软件接入微信、短信预警功能；

(6)用于降水工程智能监控系统的液位监测装置实时监测地下水位，由监测装置发出的模拟信号传递到数据转换、处理系统转化为带液位信息的数据信号并传递到服务器，经过软件记录分析，预警水位时发出预警信号，并反馈至数据转换、处理系统进而控制电气元件去开启水泵，水位下降，达到设计要求液位时，液位信号传递至软件程序停止水泵工作，维持液面稳定于安全液面范围；

(7)实时收集、记录每口井数据，在大量数据基础上结合工程实际需求分析处理数据，将分析结果反馈录入至每口井控制程序。

实施例2：

(1)在降水井内设置用于降水工程智能监控系统的液位监测装置，液位监测装置通过随潜水泵动力线布置的电源信号电线与数据转化、处理系统相连接；

(2)降水井配电柜内安置数据转换、处理系统并通过连接变频器控制潜水泵功率；

(3)数据转换、处理系统通过网络与服务器连接；

(4)服务器内安装用于降水工程智能监控系统的统计、分析、反馈处理软件，并通过网络与行政、建设等相关单位监控系统数据端口对接；

(5)降水工程智能监控系统的统计、分析、反馈处理软件接入微信、短信预警功能；

(6)用于降水工程智能监控系统的传感器监测装置实时监测地下水位，由监测装置发出的模拟信号传递到数据转换、处理系统转化为带液位信息的数据信号并传递到服务器，经过软件记录分析，预警水位时发出预警信号，并反馈至数据转换、处理系统进而控制电气元件去开启水泵，水位下降，达到设计要求液位时，液位信号传递至软件程序调控水泵功率，维持液面稳定；

(7)实时收集、记录每口井数据，在大量数据基础上结合工程实际需求分析处理数据，将分析结果反馈录入至每口井控制程序。

(8)降水工程智能监控系统图

液位传感器实时监测单口降水井液位并将液位信息传送给信号采集处理控制器，通过信号采集处理控制器采集多口井液位信息并将数据通过通讯网络上传到监控电脑，进行实时数据显示和记录，同时可将实时液位信息传送给行政主管部门和建设单位监管平台。当收集到液位高于设定液位信号时由监控电脑通过网络发信号给信号采集处理控制器，对水泵进行启动控制。当液位恢复到安全区间，液位监测器将液位信息传经信号采集处理控制器后传递到监控电脑对信息分析后发出信号给信号采集处理控制器控制水泵停止工作或降低抽排功率，使液位保持在安全区段。

技术特征：

技术总结
本发明属于地下工程及深基坑施工管井降水的技术领域，具体涉及地下水位的自动监测、预警，自动控制水泵开启及抽排功率和井群综合控制，解决降水过程水位监测频率低，误差大，繁琐，水泵不合理抽排导致的电能损耗及地下水资源浪费问题。本发明采用水位自动监控、预警，自动控制水泵开启与抽排功率，井群综合控制，预警数据发送，实现了地下工程及深基坑施工降水的自动化、智能化，大大减少人力的投入，实现节能、节水。

技术研发人员：杨建树;王娇龙;李锦涛
受保护的技术使用者：杨建树;王娇龙;李锦涛
技术研发日：2018.01.11
技术公布日：2019.07.19