[實用新型]一種深基坑降排水監測模塊

有效

• 申請號: 201720593989.0
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN207037485U
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 宋楚平;蔡彬彬
• 申請（專利權）人: 江蘇工程職業技術學院
• 主分類號: G05D9/12
• 分類號: G05D9/12;G08C17/02
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙)32249
• 代理人: 徐激波

技術領域

本實用新型屬于監測技術領域，具體涉及一種深基坑降排水監測模塊。

背景技術

近年來，基坑工程向大深度、大面積發展，面臨的地下水問題也越來越嚴重，特別是深基坑開挖面下部的承壓水會引起坑底隆起、底板涂涌等問題而導致基坑失穩，承壓水的控制成了整個基坑工程能否順利完成的關鍵。

為了保證施工過程的安全并確保工程質量，在基坑開挖過程中，必須有效治理地下水，通常治理地下水有兩個方法，堵截地下水和降低地下水位。

目前，國內外堵截地下水的方法有鋼板樁、地下連續墻、稀漿槽、夾心墻等。降低地下水位法應用于地下水位高于基坑底面的時候，常用的有：明溝排水和井點降水。井點降水法是在基坑四周埋設井點管，讓地下水滲到井點管中，通過水泵抽水，直到地下水降到設計水位為止。井點法降水優點眾多，適用于各種形狀的基坑，能克服流砂，可以穩定 ，降水效果好，可以有效縮短工期，保證工程安全等等，故而應用廣泛。

當前，基坑降水常常采取人工監測，利用水泵24小時排水的超降方法，造成人工監測存在較大誤差、實時性差，特別是夜間復雜的現場環境對巡檢人員的人身安全構成很大威脅，且超降排水不僅導致能耗較高，也存在極大的工程安全隱患。

實用新型內容

實用新型目的：本實用新型的目的是為了解決現有技術中的不足，提供一種深基坑降排水監測模塊，采用該監測模塊，可以組建基于GPRS通信的無線監測網絡，可實時監控深基坑內水位的變化，確保基坑內水位在安全高度，為施工安全提供保證，同時能減少人工成本、節約用電，降低自動排水施工難度，增強經濟和社會效益。

技術方案：本實用新型所述的一種深基坑降排水監測模塊，包括主控制器、GPRS通信模塊和數字輸出模塊；

所述的主控制器選用STM32系列32位ARM微控制器，主控制器的21腳接數字輸入信號水位傳感器，接收水位傳感器發送的狀態信號；主控制器的30腳、31腳接GPRS通信模塊的29、30腳，通過UART口將采集的水位狀態數據發送給GPRS通信模塊；

所述的GPRS通信模塊采用中興通訊的GSM850/EGSM900/DCS1800/PCS1900四頻工業模塊MG2639，GPRS通信模塊的7腳RSSI_LED內部下拉，17腳與主控制器的27腳I/O口連接，24腳連接有低電平脈沖模塊，29、30腳接主控制器的UART接口；

所述的數字輸出模塊的輸入端與主控制器的25腳連接，輸出端通過繼電器與潛水泵連接；該數字輸出模塊包括相互并聯連接的電阻R42和電阻R44，所述電阻R42另一端還連接有電阻R40和發光二極管LED6，所述電阻R44另一端連接有三極管Q8的基極，所述三極管Q8的發射極連接有電阻R52，所述三極管Q8的集電極還連接有電阻R42另一端。

進一步的，該監測模塊通過GPRS通信方式將采集的水位狀態數據發送到服務器，服務器端服務程序接受GPRS傳遞過來的采集數據，形成歷史數據。

進一步的，所述GPRS通信模塊的29、30腳接主控制器的UART接口，用于發送AT指令、傳輸數據業務、升級模塊軟件，通信速率設置為19200bps。

進一步的，所述低電平脈沖模塊的持續時間2s~5s。

有益效果：本實用新型的效果和優點：

1.保持坑內水位在安全高度，為施工安全提供保證；

2.自動監控基坑內水位的變化，為隱患提供燈閃或聲鳴報警手段；

3.自動控制水泵工作進行排水工作，減少人工成本和巡查人員的安全事故；

4.節約用電，減輕自動排水施工難度，節約施工成本，提高經濟和社會效益。

附圖說明

圖1為本實用新型一個實施例構成的監測系統結構示意圖；

圖2為本實用新型的主控制器電路原理圖；

圖3為本實用新型的GPRS通信模塊電路原理圖；

圖4為本實用新型的數字輸出模塊電路原理圖。

具體實施方式

如圖1所示，為該深基坑降排水監測模塊應用示意圖，利用本專利模塊可組成一個閉環控制系統。在深基坑井內安裝數字水位傳感器和潛水泵。數字水位傳感器連接到監測模塊的數字輸入口(Digital Input)，潛水泵通過繼電器連接到監測模塊的數字輸出口(Digital Output)口。當基坑水位達到上閾值時，觸發開關閉合操作，自動啟動水泵抽水；當水位降到下閾值時，觸發開關斷開操作，水泵停止工作。當基坑水位持續超過設定的定時器計時后，進行燈控和聲控報警。