一种变电站基坑监测报警系统及其监测报警方法与流程

本发明属于基坑监测技术领域，特别涉及一种变电站基坑监测报警系统及其监测报警方法。

背景技术：

基坑作为变电站建筑基础，基坑的安全稳定是保证变电站设备安全运行的前提之一。随着基坑建设规模的不断扩大，基坑施工引发的事故也在增加，因此需要对基坑进行有效的监测和预警。目前基坑报警主要采用声音报警方式，而一般基坑施工的现场声音嘈杂，使得报警有时不能及时被发现，进而未能及时采取解决措施。

本发明提出一种基坑监测报警系统，采用多种信号采集方法，并进行有效的滤波，降低信号干扰，同时采用灯光报警和远程通信报警，有效的提高了基坑报警的准确性和可靠性。

技术实现要素：

本发明提供一种变电站基坑监测报警系统和方法，能够有效的提高了基坑报警的准确性和可靠性。

本发明具体为一种变电站基坑监测报警系统，所述基坑监测报警系统包括信号采集单元、a/d转换单元、控制处理单元、按键输入单元、存储单元、显示单元、报警单元、通信单元、第一供电单元和第二供电单元，所述信号采集单元分别与所述a/d转换单元、所述控制处理单元、所述第一供电单元相连接，所述控制处理单元还分别与所述a/d转换单元、所述按键输入单元、所述存储单元、所述显示单元、所述报警单元、所述通信单元相连接，所述第二供电单元分别与所述a/d转换单元、所述控制处理单元、所述按键输入单元、所述存储单元、所述显示单元、所述报警单元、所述通信单元相连接；所述基坑监测报警系统采用多种信号采集装置对所述基坑实际状态进行检测，并通过所述控制处理单元进行分析计算，当发生异常时能够及时发现并通过所述报警单元发出相应的报警指示，同时通过所述通信单元将报警信号发送至远程终端。

所述信号采集单元采用拉线式位移传感器采集所述基坑墙体变形量，再经过所述a/d转换单元将所述变形量输至所述控制处理单元；

所述信号采集单元采用激光测距仪采集所述基坑墙体偏移量：将所述激光测距仪安装在所述基坑墙体的一面，通过固定在基准墙面上的反光镜计算出之间距离，两次采集的距离差值为所述基坑墙体偏移量；所述激光测距仪直接输出数字信号至所述控制处理单元。

所述第一供电单元采用恒流源对所述拉线式位移传感器提供电源，精度为千分之一，输出1ma电流；

所述第二供电单元包括蓄电池和电压转换模块，所述蓄电池输出电压为12v，分别为所述a/d转换单元、所述控制处理单元、所述按键输入单元、所述存储单元、所述报警单元、所述通信单元提供电压，所述蓄电池输出电压经过所述电压转换模块将电压转换为5v输至所述显示单元。

所述按键输入单元结合所述存储单元、所述显示单元进行参数设定和信息查询，所述参数包含第一变形量报警值、第二变形量报警值、第一偏移量报警值、第二偏移量报警值。

所述报警单元包括继电器和报警灯，所述控制处理单元通过所述继电器控制控制所述报警灯发出报警指示，所述继电器包括第一继电器、第二继电器、第三继电器，所述报警灯分别有红灯、黄灯和绿灯，所述第一继电器、所述第二继电器、所述第三继电器分别控制所述红灯、所述黄灯、所述绿灯的工作状况，所述红灯、所述黄灯、所述绿灯分别对应危险、预警、安全信号。

所述通信单元采用485通信接口将所述基坑监测报警系统检测报警数据上传至所述远程终端，以便工作人员能够更加及时知道所述基坑的状况。

所述控制处理单元采用单片机对采集的数据进行数字滤波、分析判断，并与预先设置的报警值进行比较判断，进而判断所述基坑是否存在异常。

本发明还提供一种变电站基坑监测报警系统的测量报警方法，所述测量报警方法包括如下步骤：

步骤(1)：通过所述拉线式位移传感器采集所述基坑墙体变形量，所述激光测距仪采集所述基坑墙体偏移量；

步骤(2)：所述基坑墙体变形量经过所述a/d转换单元进行a/d转换；

步骤(3)：所述控制处理单元对采集的数据进行数字滤波，滤除干扰信号；

步骤(4)：将所述基坑墙体变形量与所述第一变形量报警值相比较，若大于所述第一变形量报警值，控制所述第一继电器闭合，所述报警单元红灯亮；若不大于所述第一变形量报警值，进入步骤(5)；

步骤(5)：将所述基坑墙体变形量与所述第二变形量报警值相比较，若大于所述第二变形量报警值，控制所述第二继电器闭合，所述报警单元黄灯亮；若不大于所述第二变形量报警值；

步骤(6)：将所述基坑墙体偏移量与所述第一偏移量报警值相比较，若大于所述第一偏移量报警值，控制所述第一继电器闭合，所述报警单元红灯亮；若不大于所述第一偏移量报警值，进入步骤(7)；

步骤(7)：将所述基坑墙体偏移量与所述第二偏移量报警值相比较，若大于所述第二偏移量报警值，控制所述第二继电器闭合，所述报警单元黄灯亮；若不大于所述第二偏移量报警值，控制所述第三继电器闭合，所述报警单元绿灯亮；

步骤(8)：将采集的数据和报警信号通过所述通信单元上传至所述远程终端。

附图说明

图1为本发明一种变电站基坑监测报警系统的结构示意图。

图2为本发明一种变电站基坑监测报警系统监测报警方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明一种变电站基坑监测报警系统的具体实施方式做详细阐述。

如图1所示，本发明的基坑监测报警系统包括信号采集单元、a/d转换单元、控制处理单元、按键输入单元、存储单元、显示单元、报警单元、通信单元、第一供电单元和第二供电单元，所述信号采集单元分别与所述a/d转换单元、所述控制处理单元、所述第一供电单元相连接，所述控制处理单元还分别与所述a/d转换单元、所述按键输入单元、所述存储单元、所述显示单元、所述报警单元、所述通信单元相连接，所述第二供电单元分别与所述a/d转换单元、所述控制处理单元、所述按键输入单元、所述存储单元、所述显示单元、所述报警单元、所述通信单元相连接；所述基坑监测报警系统采用多种信号采集装置对所述基坑实际状态进行检测，并通过所述控制处理单元进行分析计算，当发生异常时能够及时发现并通过所述报警单元发出相应的报警指示，同时通过所述通信单元将报警信号发送至远程终端。

所述信号采集单元采用拉线式位移传感器采集所述基坑墙体变形量，再经过所述a/d转换单元将所述变形量输至所述控制处理单元；

所述信号采集单元采用激光测距仪采集所述基坑墙体偏移量：将所述激光测距仪安装在所述基坑墙体的一面，通过固定在基准墙面上的反光镜计算出之间距离，两次采集的距离差值为所述基坑墙体偏移量；所述激光测距仪直接输出数字信号至所述控制处理单元。

所述第一供电单元采用恒流源对所述拉线式位移传感器提供电源，精度为千分之一，输出1ma电流；

所述第二供电单元包括蓄电池和电压转换模块，所述蓄电池输出电压为12v，分别为所述a/d转换单元、所述控制处理单元、所述按键输入单元、所述存储单元、所述报警单元、所述通信单元提供电压，所述蓄电池输出电压经过所述电压转换模块将电压转换为5v输至所述显示单元。

所述按键输入单元结合所述存储单元、所述显示单元进行参数设定和信息查询，所述参数包含第一变形量报警值、第二变形量报警值、第一偏移量报警值、第二偏移量报警值。

所述报警单元包括继电器和报警灯，所述控制处理单元通过所述继电器控制控制所述报警灯发出报警指示，所述继电器包括第一继电器、第二继电器、第三继电器，所述报警灯分别有红灯、黄灯和绿灯，所述第一继电器、所述第二继电器、所述第三继电器分别控制所述红灯、所述黄灯、所述绿灯的工作状况，所述红灯、所述黄灯、所述绿灯分别对应危险、预警、安全信号。

所述通信单元采用485通信接口将所述基坑监测报警系统检测报警数据上传至所述远程终端，以便工作人员能够更加及时知道所述基坑的状况。

所述控制处理单元采用单片机对采集的数据进行数字滤波、分析判断，并与预先设置的报警值进行比较判断，进而判断所述基坑是否存在异常。

如图2所示，本发明还提供一种变电站基坑监测报警系统的测量报警方法，所述测量报警方法包括如下步骤：

步骤(1)：通过所述拉线式位移传感器采集所述基坑墙体变形量，所述激光测距仪采集所述基坑墙体偏移量；

步骤(2)：所述基坑墙体变形量经过所述a/d转换单元进行a/d转换；

步骤(3)：所述控制处理单元对采集的数据进行数字滤波，滤除干扰信号；

步骤(4)：将所述基坑墙体变形量与所述第一变形量报警值相比较，若大于所述第一变形量报警值，控制所述第一继电器闭合，所述报警单元红灯亮；若不大于所述第一变形量报警值，进入步骤(5)；

步骤(5)：将所述基坑墙体变形量与所述第二变形量报警值相比较，若大于所述第二变形量报警值，控制所述第二继电器闭合，所述报警单元黄灯亮；若不大于所述第二变形量报警值；

步骤(6)：将所述基坑墙体偏移量与所述第一偏移量报警值相比较，若大于所述第一偏移量报警值，控制所述第一继电器闭合，所述报警单元红灯亮；若不大于所述第一偏移量报警值，进入步骤(7)；

步骤(7)：将所述基坑墙体偏移量与所述第二偏移量报警值相比较，若大于所述第二偏移量报警值，控制所述第二继电器闭合，所述报警单元黄灯亮；若不大于所述第二偏移量报警值，控制所述第三继电器闭合，所述报警单元绿灯亮；

步骤(8)：将采集的数据和报警信号通过所述通信单元上传至所述远程终端。

最后应该说明的是，结合上述实施例仅说明本发明的技术方案而非对其限制。所属领域的普通技术人员应当理解到，本领域技术人员可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均在申请待批的权利要求保护范围之中。