一种局域范围地面沉降多监测点自动监视预警系统的制作方法

本实用新型属于工程测绘技术领域，具体涉及一种局域范围地面沉降多监测点自动监视预警系统。

背景技术：

目前，工程测绘应用的沉降测量装置主要是基于U形管的连通器原理，采用传统的人工对观测管读数方法，然后进行数据记录处理，可同时观测点非常有限。又或者采用光学组合装置进行远距离观测，监测处理效率非常低。这些测量方法存在诸多问题，如采用U形管式观测会受现场观测位置的可操作性约束；传统的人工观测读数存在读取误差大缺陷的问题，同时大量耗费人力物力财力，且效率低下；光学组合装置需要安装较多光学机构，受现场工作环境影响非常大，不能实现连续监测，且在雾霾雨季等气候条件下无法工作。

因此，对于沉降测量装置的改进就变得非常有必要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种局域范围地面沉降多监测点自动监视预警系统，解决了现有技术中对沉降测量点的读取测量效率低、自动化程度低、无法连续监测的问题。

本实用新型所采用的技术方案是：一种局域范围地面沉降多监测点自动监视预警系统，包括加压泵，加压泵连接有稳压水箱，稳压水箱通过注水管路分别连接到基准点和多个监测点，多个监测点并联，在稳压水箱注水管路上、多个并联的监测点分支管路上分别设置有注水电磁阀、分支管路电磁阀，注水电磁阀与基准点之间的管路以及注水电磁阀与多个分支管路电磁阀之间的管路均与静压式差压仪连接，静压式差压仪双向连接有监控预警控制器，监测预警控制器具有操作屏，加压泵、电磁阀均与监控预警控制器连接。

本实用新型的特点还在于，

监测预警控制器通过无线模块与远程客户端进行信息交互。

基准点所在的管路连接到静压式差压仪正压室，每个监测点所在的管路连接到静压式差压仪负压室。

稳压水箱上设置有安全阀。

稳压水箱通过回水管路连接到基准点、监测点。

本实用新型的有益效果如下：

(1)本实用新型的一种局域范围地面沉降多监测点自动监视预警系统可实现自动化操作，节省大量的物力财力，降低使用成本；通过合理设置定期或自定义校零程序，排除各类环境干扰，达到高精度测量效果；特别适宜监测点数量多的情况，工作效率非常高，优势更加明显；系统实现无人值守操作，在恶劣工作环境中，避免对工作人员身体健康造成伤害，减轻工作强度；配合无线模块可以实现对现场状态的远程监测预警，更加人性化和个性化；

(2)本实用新型的工作管路采用增压管路和测量管路一体化设计方式，仅通过改变静压式差压仪的工作模式即可实现不同功能；在现场安装实施时，操作更加简单轻松，降低劳动强度的同时进一步节约使用成本；

(3)本实用新型的监测预警设备中，一个静压式差压仪即可完成多个监测点的监测预警工作，节约资源同时降低制造成本；

(4)本实用新型的整体设计巧妙，可以根据现场需求，调整布局和增删相关环节，实现功能个性化定制和灵活应用。

附图说明

图1是本实用新型的一种局域范围地面沉降多监测点自动监视预警系统的结构示意图；

图2是本实用新型的一种局域范围地面沉降多监测点自动监视预警系统的工作原理图。

图中，1.安全阀，2.基准点，3.静压式差压仪，4.注水电磁阀，5.分支管路电磁阀，6.稳压水箱，7.加压泵，8.回收管，9.第一个监测点，10.操作屏，11.监测预警控制器，12.无线模块，13.第二个监测点。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型提供的一种局域范围地面沉降多监测点自动监视预警系统的结构如图1所示，包括加压泵7，加压泵7连接有稳压水箱6，稳压水箱6通过注水管路分别连接到基准点2和多个监测点，多个监测点并联，在稳压水箱6注水管路上、多个并联的监测点分支管路上分别设置有注水电磁阀4、分支管路电磁阀5，注水电磁阀4与基准点2之间的管路以及注水电磁阀4与多个分支管路电磁阀5之间的管路均与静压式差压仪3连接，静压式差压仪3双向连接有监控预警控制器11，监测预警控制器11具有操作屏10，加压泵7、电磁阀4均与监控预警控制器11连接。

进一步地，监测预警控制器11通过无线模块12与远程客户端进行信息交互。

进一步地，基准点2所在的管路连接到静压式差压仪3正压室，每个监测点所在的管路连接到静压式差压仪3负压室。

进一步地，稳压水箱6上、注水管路上靠近基准点2处、注水管路上靠近监测点处均设置有安全阀1，以防系统压力过大带来安全隐患，起到对相对应部件的过压保护作用。

进一步地，稳压水箱6通过回水管路连接到基准点2、监测点，以便回收基准点2、监测点内的水实现循环利用，环保节约。

本实用新型一种局域范围地面沉降多监测点自动监视预警系统原理：

本实用新型一种局域范围地面沉降多监测点自动监视预警系统包括控制部分和执行部分。控制部分主要由监测预警控制器11、操作屏10、无线模块12组成。监测预警控制器11为可编程控制器，控制系统中各个环节有序运行，另外，监测预警控制器11还带有DO信号输出口，将数据输送连接到PC端，可通过PC端有线控制监测预警控制器11；操作屏10为集显示和用户操作控制功能于一体，监测预警控制器11处理后的数据通过操作屏10按照用户需求显示，同时用户可以通过操作屏10其上设置的操作控制按钮对系统进行控制调节；无线模块12将监测的信息传送到远程用户端，同时也可以接收远程控制信息并反馈给监测预警控制器11，从而实现远程监控。

执行部分由加压泵7、稳压水箱6、静压式差压仪3、基准点2、监测点、安全阀1、电磁阀4以及管路组成。静压式差压仪3、加压泵7和电磁阀4都由监测预警控制器11控制运行。加压泵7通过管路提供整体系统测量需要的水力；电磁阀4可实现系统管路的通断控制，配合其他部分完成监测工作。稳压水箱6对加压泵7输出的水压进行稳定处理；静压式差压仪3监测各个监测点的压力变化情况，并转化为模拟信号输出到监测预警控制器11；基准点2为预选的沉降参考点；监测点为工作现场局部范围内多个沉降情况监测点，分别通过管路连接到静压式差压仪3。

监测预警控制器11可以根据不同的工况，实现多个监测点的动态监测和自动报警，并且与无线模块12配合，将所需状态信息根据预先约定，无线传输到用户端，包括连接用户手机app达到更好的监测预警效果，用户也可通过授权远程操控系统。

静压式差压仪11有三种工作模式，分别为准备模式、测量模式、待机模式；其中准备模式下，测量装置不工作，内部阀门切换管路，起类似T形管接头的作用，加压泵7将水连通到基准点2和一系列监测点所在的管路；工作模式下，内部阀门关闭，此处三通管路相互之间断开，测量装置通过比较基准点2和一系列监测点处的水压，得出差值并转换为模拟信号，输出到监测预警控制器11，进行监测点数据的记录和分析；待机模式下切断管路且测量装置不工作状态，等待下一个过程。

本实用新型一种局域范围地面沉降多监测点自动监视预警系统工作流程：

监测预警控制器11打开注水电磁阀4以及第一个监测点9所在管路的分支管路电磁阀5，测量所需的水通过加压泵7进入到基准点2和所需测量的第一个监测点9的管路内并且水充满整个管路溢出基准点水柱、第一个监测点水柱，再关闭注水电磁阀4，静压式差压仪3测量基准点2与第一个监测点9的压力差值并转换为模拟信号，输出到监测预警控制器11，进行第一个监测点9数据的记录和分析是否报警，再关闭第一个监测点9所在管路的分支管路电磁阀5，打开注水电磁阀4以及第二个监测点13所在管路的分支管路电磁阀5，加压泵7向管路注水直至溢出基准点水柱、第二个监测点水柱，再关闭注水电磁阀4，静压式差压仪3测量基准点2与第二个监测点13的压力差值并转换为模拟信号，输出到监测预警控制器11，进行第二个监测点13数据的记录和分析是否报警，再关闭第二个监测点13所在管路的分支管路电磁阀5，随后依次重复步骤测量多个监测点的压力差。根据不同工况提前设定报警警戒值，压力差大于10Pa约下降为1mm，例如在施工现场，一般需要在下降1mm时就需要报警，当监测点与待测点2之间的压力差大于10Pa时监测预警控制器11就会自动报警发出警报。