基坑在线监测系统_基坑变形自动化监测方案


基坑监测方案需求

       随着我国城市发展和建筑施工的要求,基坑施工工程越来越多。目前大城市基坑施工的开挖越来越深,最深的已经达到二十多米。由于基坑工程的复杂性、施工风险高、施工难度大等特点。使其成为了建筑三大危险源之一。一旦发生事故,就会造成巨大的经济损失和严重的人身伤亡。因此,相关单位对基坑的监测工作越来越重视。而目前只根据地质勘查资料和土工试验,定点观测等简单的技术手段,已经不能满足当前各方对基坑监测的要求。我公司在结合基坑监测实际应用的基础上,认真研究相关技术规范。总结了现有技术及产品的优缺点。开发出了一套基坑在线监测系统。可对整个基坑施工过程进行实时采集、无线传输、数据汇总分析、超限预警报警等功能。本系统兼容性高,功能强大,可兼容市场上多种类型的传感器。在各种基坑监测项目中得到了广泛的应用并获得了广泛的好评。

基坑变形监测

 

基坑监测方案示意图

基坑在线监测 

 
采集仪功能特点:
◆ 振弦、RS485、RS232、ADC等多种采集方式
◆ 超低功耗,自带电池,可实现24小时不间断采集
◆ 高效稳定的4G、北斗通信网络,可以保证监测数据的及时传输
◆ 支持多种类型的传感器,即插即用
◆ 完善的超限报警功能,避免事故发生
◆ 强大的数据分析软件,多种类型的分析模式,监测结果一目了然。
 
 
 

 

基坑在线监测系统监测内容

  基坑变形自动化监测方案

 
根据现场实际情况,勘查选取实际监测项。
位移监测:监测基坑壁体的表面位移情况。
沉降监测:监测基坑壁的沉降。
裂缝监测:监测基坑壁后续是否开裂。
孔隙水压:监测基坑内部水压力情况。
内部形变:监测基坑壁内部位移情况。
土压监测:监测基坑壁墙体承压情况。
锚杆拉力:监测锚杆受力情况。
墙体内力:监测基坑壁与回填物的受力情况。
地下水位:监测基坑地下水情况。

 

基坑变形监测拓扑图

基坑监测拓扑图 

系统主要作用:
及时了解基坑运营情况,对潜在灾害进行提前预警,对突发事件应急报警,降低基坑事故生命财产重大损失和恶劣社会影响。

 

基坑沉降在线监测系统组成

基坑在线监测系统组成 

1、数据采集系统

       地质灾害一体化智能监测站由机箱、遥测终端机RTU、太阳能板、蓄电池、各类传感器、防雷器等组成,采用太阳能供电,根据不同应用场合选择相应的传感器,实时采集降雨量、表面位移、深部位移等要素,并按规定格式上传。

2、数据传输系统

       数据传输系统可采用GPRS/3G/4G、无线电台、无线网桥、卫星、LORA等方式,具体根据当地网络情况及应用选择。

3、数据处理系统

       数据处理系统可连续实时接收监测站上传的数据,设备远程管理、数据召测等功能,可与第三方SQL SERVER、ORACLE数据库进行对接,提供各种应用数据支持。

4、监测预警系统

       分析预警系统应足够的数据分析处理能力,分析要多角度、手段丰富,自动生成变形历时曲线、变形分布图和多因素相关图;能综合其他相关监测数据进行综合分析与评价;能根据预设警界值进行风险判别。
       结合基础地理信息数据库,提供基于GIS的地质灾害信息管理与决策支持系统.建立地质灾害防治决策支持的数据库、模型库、方法库、知识库及其管理平台,建立有效的分析和决策机制。以地质灾害的空间图形信息和属性信息为基础,依托数学评价、预测和预报模型以及GIS系统的空间分析能力,形象地进行地质灾害和处置方案的风险评估,为职能部门有效控制、防治、处置地质灾害、降低地质灾害造成的损失提供科学决策依据,并根据预警等级采用短信、网页、邮件、广播、LED屏、大屏幕等方式自动发布预警、告警信息。

5、其它辅助系统

       包含预警广播系统、应急系统、信息发布(LED发布或短信)、指挥系统、决策系统等。
 
 

基坑变形自动化监测方案相关设备

1、遥测终端F9164

 
       F9164遥测终端机RTU集传统遥测终端机功能与2G/3G/4G/Ethernet /NB-IOT/LoRa等通信功能于一体,实现水文/水资源/环保212/TCP Modbus/MQTT等数据的采集、存储、显示、控制、报警及传输等综合功能。 该产品可广泛适用于智慧城市项目建设中的城市内涝积水,污水水质监测,城市管道监测,基坑监测等;适用于地质灾害项目的崩塌、滑坡点监测,泥石流监测,表面位移、深部位移监测,土壤含水率监测,地声监测,孔隙水渗压自动监测,雨量、地表水位检测等。
       F9164主要用于采集传感器数据,并将数据统一收集打包,传输至监测服务器。

基坑监测相关设备遥测终端机

 
 

2、 GNSS位移监测F-DW100

 
       一体化GNSS位移监测系统是由四信物联网自主研发的F-DW100测量型GNSS接收机以及GNSS高精度形变监测数据处理算法,专门为特种设备而设计的高精度定位设备,采用BDS、GPS、GLONASS卫星系统高精度GNSS板卡,能让用户实时掌握被监测体的瞬时形变情况,并满足用户实时掌握被监测体瞬时形变的需求。适用于位移变化缓慢但监测精度要求高的场合,如在树下、大坝、桥梁、基坑、楼群等遮挡较严重和高动态情况下能实现快速高精度定位。
GNSS结合基准点,可以获取高精度卫星坐标。通过解算软件处理,最终得出监测点的位表面位移量(X,Y坐标)以及沉降量(H)。

产品特点:

● 选用高精度板卡,支持主流GNSS信号接收,多个并行接收通道,可以最大限度地跟踪和观测所有可见 GNSS 卫星信号;
● 自主研发的实时形变监测数据处理算法,水平精度达到2.5mm~5mm;
● 数据采集与处理间隔自定义设定;数据输出频率可达1Hz;
● 工业级标准设计:全密封防水、防尘,防护等级达到IP 67;2m高抗摔落;
● 设备功耗低:<3W
● 系统可实现野外24小时不间断无人值守自动监测;
● 根据现场实际情况,可选择多种安装方式。 
 
 

3、无线预警广播F9103

 
       无线预警广播设备F9103系列基于2.5G/3G/3.5G公用网络及调频网络,为用户提供多功能无线预警广播服务。产品采用高性能的工业级16/32位通信处理器,以嵌入式实时操作系统为软件支撑平台,实现远程电话告警、短信息合成语音告警、GPRS数据转语音告警、车载台/FM调频网络告警、本地对讲机无线告警、本地麦克风喊话告警、预置信息转语音告警、预置MP3音频告警、音频线路输入告警。可广泛应用于水利、气象、地质灾害等的防治工程,也适用于学校、广场等公共场所的广播应用。

 

 

无线预警广播-环境适应性

 

 

环境适应性强

工业级可靠设计,耐严寒酷暑,-35℃~+75℃范围内可靠工作;适应176V~250V宽电压,即使在电压不稳地区也可稳定工作。
无线预警广播-智能工作
智能工作,永不掉线

四信预警广播设备为智能型终端,上电即可进入工作状态;具完备的防掉线机制,保证终端永远在线。
无线预警广播-双网备份
双网络备份,确保防灾预警万无一失

具有2.5G/3G/4G公用网络(电话、短信)和调频网络备份传输功能,解决现场偏远、多山,GPRS/CDMA/3G/4G信号不稳定的问题,确保灾情信息传输万无一失。
无线预警广播-发射功率可选
调频发射机发射功率可选

可据现场环境,发射端和接收端距离等因素,发射机的发射功率可选,现场适应性更强。
无线预警广播-多种供电方式
更多供电方式

具有AC220V和蓄电池备份供电,确保断电时,设备正常工作。
支持太阳能/风能供电,预警广播设备可接驳太阳能/风能设备,实现在无市电环境下正常工作,解决某些项目现场取电困难的问题。
无线预警广播-低功耗
低功耗

具有多级休眠和唤醒模式,最大限度降低功耗,待机功耗不大于1W,工作功耗不大于4W,有效节约能源,延长蓄电池工作时间
无线预警广播-防雷设计
防雷设计

包括AC220V电源防雷,天线防雷和喇叭线防雷(可选)等,使预警系统在雷电等恶劣环境下依然可靠工作。
无线预警广播-高保真
高保真功放

音质强劲有力、清晰透亮,指向性强,传播面宽,即使在幅员广阔、障碍物多环境下,依然清晰传播。
 
 

 

基坑监测-项目介绍

1、孔隙水压力监测站

         孔隙水压力监测站主要采用一体化渗压监测站,结合深部位移监测实施,对坡体的孔隙水压力进行监测,监测数据可通过2G/3G/4G/NB-loT/LoRa/北斗/有线等通信方式实时传输到监测中心。

2、视频监测站

       视频监控站能将被监控现场的实时图像和数据等信息准确、清晰、快速地传输到监测中心,管理中心通过视频监控站,能够实时、直接地了解和掌握各被监控现场的实际情况。同时,中心值班人员根据被监控现场发生的情况做出相应的反应和处理,因此能有效地管理地质灾害监测设备的运行情况及其周边现场情况。

 

3、 GNSS位移监测站

       GNSS监测站是管理人员实时掌握滑坡体形变和位移变化量的依据,各监测点长期连续跟踪观测卫星信号,通过数据通讯网络(3G/4G/有线)实时传输GNSS监测数据到监测中心,并结合各参考站的观测数据与起算坐标通过控制中心软件准实时解算处理,最终得到各监测点的三维坐标。从而计算位表面位移,以及沉降位移量。

 

基坑变形监测平台

       四信结合自身专业优势,自主研发的地质灾害监测预警平台,利用智能传感技术、GNSS技术、物联网技术、云计算技术、 大数据技术结合专业地质灾害监测设备,构建了实时监测、预警预报、信息管理、群测群防、辅助决策的综合解决方案, 广泛应用于滑坡、泥石流、崩塌、地面塌陷、地面沉降和地裂缝等重点地质灾害隐患点实时在线的自动监测。
       地质灾害监测预警平台由站点管理、实时监控、图像监测、预警管理、信息管理、统计分析、隐患点管理、系统管理组成。

基坑变形自动化监测系统平台 
基坑在线监测系统平台

 
基坑变形自动化监测方案平台

 

关键词: 基坑监测 基坑变形监测 基坑沉降 基坑监测方案 基坑在线监测

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