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原文传递一种用于基坑工程自动化监测的预警系统

专利名称：	一种用于基坑工程自动化监测的预警系统
摘要：	本发明公开了一种用于基坑工程自动化监测的预警系统，在云端管理平台内，由经验曲线拟合系统、场地环境与监测点匹配系统、BIM与监测数据同步显示系统、企业数据库、智能预测模块、监测数据预处理模块、监测数据集成采集模块组成，根据不同监测项设置测量机器人或监测传感器，收集数据并传输至监测数据集成采集模块，然后经过监测数据预处理模块将监测数据进行处理后发送至云端管理平台。本发明能够准确提供基坑预警信息，提醒现场提前关注预警方位，及时采取加固措施，降低基坑安全风险，大大降低了人力成本，同时监测频率可人工设置，大大提高了基坑监测的及时性和准确性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	武汉建工集团股份有限公司
发明人：	王爱勋;潘忠;艾丽;李文祥;王文玮;邓鑫;张稳泉;杨勤;王聪;张俊;胡安
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-18T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-08T00:00:00+0800
申请号：	CN201910527862.2
公开号：	CN110306605A
代理机构：	武汉宇晨专利事务所
代理人：	王敏锋
分类号：	E02D33/00(2006.01);E;E02;E02D;E02D33
申请人地址：	430056 湖北省武汉市经济技术开发区沌阳大道409号武汉建工科技中心
主权项：	1.一种用于基坑工程自动化监测的预警系统，其特征在于，在云端管理平台内，由经验曲线拟合系统、场地环境与监测点匹配系统、BIM与监测数据同步显示系统、企业数据库、智能预测模块、监测数据预处理模块、监测数据集成采集模块组成，根据不同监测项设置测量机器人或监测传感器，收集数据并传输至监测数据集成采集模块，然后经过监测数据预处理模块将监测数据进行处理后发送至云端管理平台；其中，所述经验曲线拟合系统，可导入历史监测数据，导入的数据会存入企业数据库，经验曲线拟合系统可将现场采集的监测数据进行统计，根据不同要求形成图表进行查看，并且能够对企业数据库内的监测数据进行筛选和提取；所述场地环境与监测点匹配系统，包括监测点场地信息输入模块，其能录入本工程监测点信息，通过监测点场地信息输入模块导入基坑现场平面图，在平面图上可插入监测点信息并能与现场实际监测点数据进行匹配，同时在监测点场地信息输入模块内可将每个监测点的工程地质情况、水文地质情况以及基坑鸟瞰图等信息录入，录入的信息会存入企业数据库；场地环境与监测点匹配系统可将现场采集的环境信息进行统计，并且能够对企业数据库内的环境信息数据进行筛选和提取；所述BIM与监测数据同步显示系统，包括BIM模型导入模块和监测数据同步显示模块，通过BIM模型导入模块将外部软件建立的基坑BIM模型导入系统内，并且通过监测数据同步显示模块在BIM模型上插入监测点并编号，插入的监测点与基坑设置监测点对应且数据信息同步。 2.根据权利要求1所述的用于基坑工程自动化监测的预警系统，其特征在于，实现基坑监测预警包括下述步骤：第一步、通过智能预测模块对监测数据进行分析并对各监测点的未来走势进行预测，得到监测点预测曲线，如达到设定的预警值将进行第二步；第二步、通过经验曲线拟合系统，将预测出可能会出现预警的监测点累计曲线与企业数据库内历史监测工程出现预警监测点的累计曲线进行匹配和筛选，得到最相似曲线a；第三步、将预测出可能会出现预警的监测点的累计曲线与企业数据库内历史监测点的场地环境信息进行匹配和筛选，得到若干个相似曲线，最后通过场地环境与监测点匹配系统与该监测点的场地环境信息进行匹配，得到最相似曲线b；第四步、将监测点预测曲线与最相似曲线a和最相似曲线b进行拟合修正，得到监测点修正预测曲线；该监测点修正预测曲线准确率高，能够更好的反应监测点未来变化趋势，达到准确预警的目的；第五步、通过BIM与监测数据同步显示系统，将基坑监测数据同步显示在BIM模型上，BIM模型上通过不用颜色显示来表示基坑状态，并将该画面通过外部输出到显示器上，方便管理人员查看，当某监测点的监测数据达到预警值时，该监测点区域将会在BIM模型上以红色闪烁，达到预警效果。 3.根据权利要求1所述的用于基坑工程自动化监测的预警系统，其特征在于，所述企业数据库具有：1)收集了各个不同项目基坑监测过程中各实际监测点的累计变化曲线，即收集基坑监测过程中监测点达到预警值和报警值的累计变化曲线；2)收集了各个不同监测项目基坑监测点的场地环境信息。 4.根据权利要求1所述的用于基坑工程自动化监测的预警系统，其特征在于，所述监测点场地信息输入模块能导入基坑现场平面图，在平面图上能够插入监测点并录入相关信息，导入平面图格式例如CAD格式、图片格式等。 5.根据权利要求1所述的用于基坑工程自动化监测的预警系统，其特征在于，所述BIM模型导入模块能识别和导入外部软件建立的BIM模型，所述外部软件例如revit、SketchUp等。 6.根据权利要求1所述的用于基坑工程自动化监测的预警系统，其特征在于，所述监测数据同步显示模块能够在导入的BIM模型内插入监测点，并且插入的监测点能够识别现场采集的数据并与现场监测点对应。 7.根据权利要求1所述的用于基坑工程自动化监测的预警系统，其特征在于，所述智能预测模块是采用人工神经网络模型对水平位移、垂直位移、支撑轴力、围护结构内力、土压力、地下水位、裂缝、深沉水平位移以及倾斜等检测项中的监测数据进行预测，并根据后续数据对模型进行修正，做到提前预警。 8.根据权利要求1所述的用于基坑工程自动化监测的预警系统，其特征在于，所述监测数据预处理模块是在监测数据采集之后进行工作，预处理部分负责数据采集、插值处理、粗差处理和特征值提取等。 9.根据权利要求1所述的用于基坑工程自动化监测的预警系统，其特征在于，所述监测数据集成采集模块是通过测量机器人和各类监测传感器进行数据采集，所述测量机器人是用于测量基坑的水平和垂直位移。 10.根据权利要求1所述的用于基坑工程自动化监测的预警系统，其特征在于，所述监测传感器是用于垂直位移、支撑轴力、围护结构内力、土压力、地下水位、裂缝、深沉水平位移以及倾斜等监测项的监测，根据监测项的不同，通过埋设对应监测项的监测传感器进行数据采集。
所属类别：	发明专利