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1、10申请公布号CN102936890A43申请公布日20130220CN102936890ACN102936890A21申请号201210484700322申请日20121123E02D1/00200601G08C17/0220060171申请人上海建工集团股份有限公司地址200120上海市浦东新区福山路33号72发明人陈峰军吴小建王富周程子聪石江华74专利代理机构上海思微知识产权代理事务所普通合伙31237代理人陆花54发明名称软土地基预压处理的远程自动化监测系统及方法57摘要本发明提供的一种软土地基预压处理的远程自动化监测系统及方法,该系统包括监测传感器模块、现场控制中心模块以及远程控制中。
2、心模块,检测传感器模块包括监测传感器模块包括若干自动化传感器组,现场控制中心模块包括若干智能测控单元和现场控制中心,若干自动化传感器组分别和对应的智能测控单元连接,智能测控单元与所述现场控制中心通过物联网或者无线网络通信连接,现场控制中心与远程控制中心模块无线通信连接。本发明可以建立地层固结关键参数的实时数据,即时掌握土体的固结过程发展,控制施工质量,并可最终评价预压加固法在上海地区的加固效率和加固效果,可有效提高测量精度,避免人为因素的干扰,简化工程现场线路网络。51INTCL权利要求书2页说明书5页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书5页附图2页1/。
3、2页21一种软土地基预压处理的远程自动化监测系统,其特征在于,包括监测传感器模块,包括布置于地基中的若干自动化传感器组,所述自动化传感器组用于采集预压过程中的地层固结参数信号,并将采集到的信号转换成电子信号;现场控制中心模块,包括若干智能测控单元和现场控制中心,所述智能测控单元与对应的所述自动化传感器组连接,所述智能测控单元与所述现场控制中心通过物联网或者无线网络连接,所述若干智能测控单元用于收集来自所述监测传感器模块的电子信号,所述现场控制中心用于将所述智能测控单元收集的信号进行数据分析和/或图形处理以形成多样化的监测结果;以及远程控制中心模块,与所述现场控制中心模块通过无线网络连接,用于供。
4、用户远程登录查看实时的监测结果。2根据权利要求1所述的软土地基预压处理的远程自动化监测系统,其特征在于,所述远程控制中心模块包括远程控制中心和用户登录在线查看模块,所述用户登陆在线查看模块和所述远程控制中心通信连接。3根据权利要求2所述的软土地基预压处理的远程自动化监测系统,其特征在于,所述用户登录在线查看模块包括技术人员登录在线查看模块和/或工程人员登陆在线查看模块和/或管理人员登陆在线查看模块。4根据权利要求1所述的软土地基预压处理的远程自动化监测系统,其特征在于,所述自动化传感器组包括用于监测地表沉降的自动化传感器、用于监测深层土体位移的自动化传感器以及用于监测地层孔隙水压力的自动化传感。
5、器。5一种软土地基预压处理的远程自动化监测方法,其特征在于,包括步骤1,各自动化传感器组采集预压过程中的地层固结参数,并将采集到的信号转换成电子信号后发送至智能测控单元;步骤2,智能测控单元对接收到的电子信号进行收集处理后,通过物联网或者无线网络传输到现场控制中心;步骤3,现场控制中心对接收的数据进行数据分析和/或图形处理后形成多样化监测结果;步骤4,用户通过远程控制中心模块对现场控制中心的监测结果进行实时监控。6根据权利要求5所述的软土地基预压处理的远程自动化监测方法,其特征在于,采用软土地基预压处理的远程自动化监测系统,所述软土地基预压处理的远程自动化监测系统包括监测传感器模块、现场控制中。
6、心模块以及远程控制中心模块,所述检测传感器模块包括若干自动化传感器组,所述现场控制中心模块包括若干智能测控单元和现场控制中心,所述若干自动化传感器组分别和对应的智能测控单元连接,所述智能测控单元与所述现场控制中心通过物联网或者无线网络通信连接,所述现场控制中心与所述远程控制中心模块无线通信连接。7根据权利要求6所述的软土地基预压处理的远程自动化监测方法,其特征在于,所述远程控制中心模块包括远程控制中心和用户登录在线查看模块,所述用户登陆在线查看模块和所述远程控制中心通信连接。8根据权利要求7所述的软土地基预压处理的远程自动化监测方法,其特征在于,所述用户登录在线查看模块包括技术人员登录在线查看。
7、模块和/或工程人员登陆在线查看权利要求书CN102936890A2/2页3模块和/或管理人员登陆在线查看模块。9根据权利要求6所述的软土地基预压处理的远程自动化监测方法,其特征在于,所述自动化传感器组包括用于监测地表沉降的自动化传感器、用于监测深层土体位移的自动化传感器以及用于监测地层孔隙水压力的自动化传感器。10根据权利要求7所述的软土地基预压处理的远程自动化监测方法,其特征在于,通过远程控制中心设置监控时间和监控频率。权利要求书CN102936890A1/5页4软土地基预压处理的远程自动化监测系统及方法技术领域0001本发明属于岩土监测方法,尤其涉及软土地基预压处理的远程自动化监测系统及方。
8、法。背景技术0002上海多处于软土地基,堆载预压法和真空预压法处理深厚软基,因其具有的方法简单、大面积处理成本较低、设备简单等优点而得到广泛应用。无论堆载预压法还是真空预压法,均存在预压能量向深层传递的过程,传递的过程实质上也是能量的衰减过程,影响到深层土体的固结过程。0003而预压过程中土体参数是判断预压效果、施工是否完成、是否可以停泵或卸载的重要依据。因此,在软土地基预压处理过程中,需对地表沉降、深层土体位移、地层孔隙水压力等参数进行全面监测,并根据监测数据分析,从而控制工程安全、保质地实施。0004而目前使用的监测方法多为普通人工传统监测,由于施工工艺以及现场机械等条件的限制,使得传统的。
9、监测方法在应用方面存在较大的难度0005人为因素影响大、测量误差较大、监测频率较低,不能满足高精度测量的要求。0006不具备实时性,人工普通监测数据有滞后性,不利于工程质量安全监控。0007现场测量劳动强度大、数据处理繁杂,不能组成自动化监测系统。0008不能长期运行监测,无法对工程后期路基的沉降与稳定性进行评估。0009因此,如何提供一种结构简单、测量精度更高的软土地基预压处理的远程自动化监测系统及方法是本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。发明内容0010本发明的目的在于提供一种软土地基预压处理的远程自动化监测系统及方法,有效提高了测量精度,避免人为因素的干扰;简化了工程现场的自动化传感器。
10、线路网络,使监测工程更加的系统化,集成化和规范化;降低了监测管理的工作量,使工程管理工作更加科学、高效。0011为了达到上述的目的,本发明采用如下技术方案0012一种软土地基预压处理的远程自动化监测系统,包括0013监测传感器模块,包括布置于地基中的若干自动化传感器组,所述自动化传感器组用于采集预压过程中的地层固结参数信号,并将采集到的信号转换成电子信号;0014现场控制中心模块,包括若干智能测控单元和现场控制中心,所述智能测控单元与对应的所述自动化传感器组连接,所述智能测控单元与所述现场控制中心通过物联网或者无线网络连接,所述若干智能测控单元用于收集来自所述监测传感器模块的电子信号,所述现场。
11、控制中心用于将所述智能测控单元收集的信号进行数据分析和/或图形处理以形成多样化的监测结果;以及0015远程控制中心模块,与所述现场控制中心模块通过无线网络连接,用于供用户远说明书CN102936890A2/5页5程登录查看实时的监测结果。0016优选的,所述远程控制中心模块包括远程控制中心和用户登录在线查看模块,所述用户登陆在线查看模块和所述远程控制中心通信连接。0017优选的,所述用户登录在线查看模块包括技术人员登录在线查看模块和/或工程人员登陆在线查看模块和/或管理人员登陆在线查看模块。0018优选的,所述自动化传感器组包括用于监测地表沉降的自动化传感器、用于监测深层土体位移的自动化传感器。
12、以及用于监测地层孔隙水压力的自动化传感器。0019本发明还公开了一种软土地基预压处理的远程自动化监测方法,包括如下步骤0020步骤1,各自动化传感器组采集预压过程中的地层固结参数,并将采集到的信号转换成电子信号后发送至智能测控单元;0021步骤2,智能测控单元对接收到的电子信号进行收集处理后,通过物联网或者无线网络传输到现场控制中心;0022步骤3,现场控制中心对接收的数据进行数据分析和/或图形处理后形成多样化监测结果;0023步骤4,用户通过远程控制中心模块对现场控制中心的监测结果进行实时监控。0024优选的,所述的软土地基预压处理的远程自动化监测方法,采用软土地基预压处理的远程自动化监测系。
13、统,所述软土地基预压处理的远程自动化监测系统包括监测传感器模块、现场控制中心模块以及远程控制中心模块,所述检测传感器模块包括若干自动化传感器组,所述现场控制中心模块包括若干智能测控单元和现场控制中心,所述若干自动化传感器组分别和对应的智能测控单元连接,所述智能测控单元与所述现场控制中心通过物联网或者无线网络通信连接,所述现场控制中心与所述远程控制中心模块无线通信连接。0025优选的,所述远程控制中心模块包括远程控制中心和用户登录在线查看模块,所述用户登陆在线查看模块和所述远程控制中心通信连接,项目各用户可通过远程控制中心进行监控,查看实时数据,以利于软土地基预压处理施工的控制和分析。优选的,所。
14、述用户登录在线查看模块包括技术人员登录在线查看模块和/或工程人员登陆在线查看模块和/或管理人员登陆在线查看模块。优选的,通过远程控制中心设置监控时间和监控频率。0026优选的,所述自动化传感器组包括用于监测地表沉降的自动化传感器、用于监测深层土体位移的自动化传感器以及用于监测地层孔隙水压力的自动化传感器。0027本发明提供的软土地基预压处理的远程自动化监测系统及方法,通过自主创新的软土地基预压处理过程的远程自动化监测方法,可以建立地层固结关键参数(地表沉降、深层土体位移、地层孔隙水压力)的实时数据,即时掌握土体的固结过程发展,控制施工质量,并最终评价预压加固法在上海地区的加固效率和加固效果。0。
15、028本发明中现场不存在干扰施工和人为破坏问题,测量精度大大提高,避免了大量人力的投入,劳动强度大大降低,并可以同时连续不间断的进行观测,根据需要可进行后期稳定性观测;大大简化了工程现场的自动化传感器线路网络,使监测工程更加的系统化,集成化和规范化。只需增加智能测控单元的数量就可同时采集不同场地的多个参数的监测数据。工程人员可通过软件进行远程监测操作,大大降低了监测管理的工作量,使工程管理工作更加的科学,高效。说明书CN102936890A3/5页6附图说明0029本发明的软土地基预压处理的远程自动化监测系统及方法由以下的实施例及附图给出。0030图1为本发明一实施例的软土地基预压处理的远程自。
16、动化监测系统的示意图。0031图2为本发明一实施例的软土地基预压处理的远程自动化监测方法的流程图。0032图中,1监测传感器模块、11自动化传感器、2现场控制中心模块、21智能测控单元、22现场控制中心、3远程控制中心模块、31远程控制中心、32技术人员登录在线查看模块、33工程人员登陆在线查看模块、34管理人员登陆在线查看模块。具体实施方式0033下面将参照附图对本发明进行更详细的描述,其中表示了本发明的优选实施例,应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明而仍然实现本发明的有利效果。因此,下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道,而并不作为对本发明的限制。0034为使本发明的目。
17、的、特征更明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。0035请参阅图1,图1所示为本发明一实施例的软土地基预压处理的远程自动化监测系统的示意图。这种软土地基预压处理的远程自动化监测系统,包括0036监测传感器模块1,包括布置于地基中不同测试点的若干自动化传感器组,每个自动化传感器组包括若干自动化传感器11,所述自动化传感器组用于采集预压过程中的地层固结参数信号(主要包括地表沉降、深层土体位移、地层孔隙水压力)并将采集到的信号转换成电子信号;0037现场控制中心模块2,包括若。
18、干智能测控单元21和现场控制中心22,所述智能测控单元21与对应的所述自动化传感器组连接,所述智能测控单元21与所述现场控制中心22通过物联网或者无线网络连接,所述若干智能测控单元21用于收集来自所述监测传感器模块1的电子信号,所述现场控制中心22用于将所述智能测控单元21收集的信号进行数据分析和/或图形处理以形成多样化的监测结果;0038以及远程控制中心模块3,所述远程控制中心模块3与所述现场控制中心模块2通过无线网络连接,所述远程控制中心模块3用于供用户远程登录查看实时的监测结果。0039由于省略了自动化传感器11和现场控制中心22之间的电缆连接,通过设置智能测控单元21,该智能测控单元2。
19、1实现了多种类监测数据信号的合并及传输,经由该智能测控单元21采集的数据发送给工程现成的现场控制中心22即数据采集接收终端,现场控制中心22再将接收到的信号通过传输网络无线上传数据到远程控制中心。并且,现场控制中心22可实现同时与多台智能测控单元21进行通讯,在远程控制中心可以同时观察不同测试点的变化情况。0040优选的,所述自动化传感器组包括用于监测地表沉降的自动化传感器11、用于监测深层土体位移的自动化传感器11以及用于监测地层孔隙水压力的自动化传感器11。0041优选的,所述远程控制中心模块3包括远程控制中心31和用户登录在线查看模块,所述用户登陆在线查看模块和所述远程控制中心31通信连。
20、接。说明书CN102936890A4/5页70042优选的,所述用户登录在线查看模块包括技术人员登录在线查看模块32和/或工程人员登陆在线查看模块33和/或管理人员登陆在线查看模块34。0043请参阅图2,请请结合参阅图1,图2所示为本发明一实施例的软土地基预压处理的远程自动化监测方法的流程图。本发明提供的一种软土地基预压处理的远程自动化监测方法,包括如下步骤0044步骤1,给各类自动化传感器进行编号,根据现场实际情况,进行布点设置各类自动化传感器,每个点布设一自动化传感器组,每个自动化传感器组至少包括用于监测地表沉降的自动化传感器11、用于监测深层土体位移的自动化传感器11以及用于监测地层孔。
21、隙水压力的自动化传感器11,各自动化传感器组采集预压过程中的地层固结参数,并将采集到的信号转换成电子信号后发送至智能测控单元21;0045步骤2,智能测控单元21对接收到的电子信号进行收集处理后,通过物联网或者无线网络传输到现场控制中心22;0046步骤3,现场控制中心22对接收的数据进行数据分析和/或图形处理后形成多样化监测结果;0047步骤4,用户通过远程控制中心模块3对现场控制中心22的监测结果进行实时监控。0048优选的,所述的软土地基预压处理的远程自动化监测方法,采用如上所述的软土地基预压处理的远程自动化监测系统,所述软土地基预压处理的远程自动化监测系统包括监测传感器模块1、现场控制。
22、中心模块2以及远程控制中心模块3,所述检测传感器模块1包括若干自动化传感器组,所述现场控制中心模块2包括若干智能测控单元21和现场控制中心22,所述若干自动化传感器组分别和对应的智能测控单元21连接,所述智能测控单元2与所述现场控制中心22通过物联网或者无线网络通信连接,所述现场控制中心22与所述远程控制中心模块3无线通信连接。0049优选的,所述远程控制中心模块3包括远程控制中心31和用户登录在线查看模块,所述用户登陆在线查看模块和所述远程控制中心31通信连接。0050优选的,所述用户登录在线查看模块包括技术人员登录在线查看模块32和/或工程人员登陆在线查看模块33和/或管理人员登陆在线查看。
23、模块34。0051优选的,所述自动化传感器组包括用于监测地表沉降的自动化传感器11、用于监测深层土体位移的自动化传感器11以及用于监测地层孔隙水压力的自动化传感器11。0052优选的,通过远程控制中心31可以设置监控时间和监控频率。0053综上所述,本发明提供的软土地基预压处理的远程自动化监测系统及方法,通过自主创新的软土地基预压处理过程的远程自动化监测方法,可以建立地层固结关键参数(地表沉降、深层土体位移、地层孔隙水压力)的实时数据,即时掌握土体的固结过程发展,控制施工质量,并最终评价预压加固法在上海地区的加固效率和加固效果。0054本发明,现场不存在干扰施工和人为破坏问题,测量精度大大提高。
24、,避免了大量人力的投入,劳动强度大大降低,并可以同时连续不间断的进行观测,根据需要可进行后期稳定性观测;大大简化了工程现场的自动化传感器线路网络,使监测工程更加的系统化,集成化和规范化。只需增加智能测控单元的数量就可同时采集不同场地的多个参数的监测数据。工程人员可通过软件进行远程监测操作,大大降低了监测管理的工作量,使工程管理工说明书CN102936890A5/5页8作更加的科学,高效。0055显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。说明书CN102936890A1/2页9图1说明书附图CN102936890A2/2页10图2说明书附图CN102936890A10。