[發明專利]一種三維動態深基坑微變形遠程實時監控系統及方法

有效

• 申請號: 202010122545.5
• 申請日: 2020-02-27
• 公開（公告）號: CN110984256B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 龔劍;吳聯定;顧國明;房霆宸;趙一鳴;楊佳林;左俊卿
• 申請（專利權）人: 上海建工集團股份有限公司
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種三維動態深基坑微變形遠程實時監控系統，其特征在于，包括鋼支撐軸力控制系統、后臺系統、三維顯示系統以及鋼支撐位置識別系統，所述鋼支撐軸力控制系統采集鋼支撐的軸力信息并通過控制支撐油缸的壓力進行鋼支撐的軸力控制，所述三維顯示系統負責鋼支撐動態模擬、控制界面的顯示及控制信號的輸入，所述后臺系統分別與鋼支撐軸力控制系統、三維顯示系統以及鋼支撐位置識別系統連接，所述鋼支撐位置識別系統能夠識別處于工作狀態的鋼支撐的位置信息，并將識別到的鋼支撐位置信息發送給后臺系統，后臺系統通過三維顯示系統顯示處于工作狀態的鋼支撐的位置信息及軸力信息并進行實時監控，所述鋼支撐位置識別系統包括安裝于每個支撐油缸上的識別器以及安裝于基坑內的每個用于安裝鋼支撐的鋼支撐支架平臺上的標簽，所述標簽含有對應鋼支撐支架平臺的位置信息，所述支撐油缸分別安裝于對應的所述鋼支撐上，當安裝有支撐油缸的鋼支撐安裝于鋼支撐支架平臺上時，支撐油缸上的識別器能夠識別對應鋼支撐支架平臺上的標簽，識別器將識別情況發送至后臺系統，所述識別情況包括識別器是否識別到標簽信息以及標簽所含的表征鋼支撐位置的鋼支撐支架平臺的位置信息，所述后臺系統通過三維顯示系統，對識別器識別到的標簽所對應的鋼支撐的位置進行顯示，對識別器未識別到的標簽所對應的鋼支撐進行隱藏。

2.如權利要求1所述的三維動態深基坑微變形遠程實時監控系統，其特征在于，所述鋼支撐軸力控制系統將實時采集到的表征對應鋼支撐軸力情況的支撐油缸的壓力信息發送至后臺系統，后臺系統根據識別器識別到的標簽所對應的鋼支撐的位置以及軸力信息，及時通過鋼支撐軸力控制系統調整對應鋼支撐的支撐軸力，實現深基坑微變形遠程實時監控。

3.如權利要求1所述的三維動態深基坑微變形遠程實時監控系統，其特征在于，還包括負責數據存儲的云平臺系統，所述云平臺系統與所述后臺系統通信連接。

4.如權利要求1所述的三維動態深基坑微變形遠程實時監控系統，其特征在于，所述識別器采用無線射頻識別方式識別標簽。

5.如權利要求1所述的三維動態深基坑微變形遠程實時監控系統，其特征在于，在后臺系統中結合BIM建立整個深基坑的三維模型，對每個用于安裝鋼支撐的鋼支撐支架平臺進行編號，每個編號對應不同位置的鋼支撐支架平臺。

6.如權利要求1所述的三維動態深基坑微變形遠程實時監控系統，其特征在于，所述鋼支撐軸力控制系統包括若干控制柜、若干液壓泵站、若干檢測元件和監控站，所述控制柜和監控站通過CAN 總線連接通信，所述監控站與所述后臺系統通信連接；每個所述控制柜與若干液壓泵站連接，所述液壓泵站分別與所述支撐油缸連接并控制各支撐油缸支撐各自對應的鋼支撐；每個所述檢測元件分別檢測各個支撐油缸的運行情況，并將該信息反饋到所屬的控制柜，所述檢測元件為設于液壓泵站和支撐油缸之間的連接管路上的壓力傳感器，所述監控站能夠監控各支撐油缸的實時運行情況并對各支撐油缸的運行參數進行設定以及顯示和輸出各支撐油缸的實時運行情況。

7.一種三維動態深基坑微變形遠程實時監控方法，其特征在于，采用如權利要求1至6任意一項所述的三維動態深基坑微變形遠程實時監控系統，所述方法包括以下步驟：

步驟1：根據設計要求在后臺系統中結合BIM建立整個深基坑的三維模型，對每個用于安裝鋼支撐的鋼支撐支架平臺進行編號，每個編號對應不同位置的鋼支撐支架平臺；

步驟2：對標簽進行編號，使得標簽編號與鋼支撐支架平臺編號一一對應，并將標簽分別安裝于對應的鋼支撐支架平臺上，且工地現場的鋼支撐支架平臺編號排布與三維圖中的鋼支撐支架平臺編號排布相同；

步驟3：將識別器分別安裝于對應的支撐油缸上，將支撐油缸分別安裝于對應的鋼支撐上，對各識別器進行編號，所述識別器與支撐油缸一一對應；

步驟4：隨著基坑開挖進度，在基坑內增設鋼支撐或者拆減鋼支撐，增設的鋼支撐安裝于對應的鋼支撐支架平臺上，接入鋼支撐軸力控制系統且加壓至設定軸力，所述識別器將識別情況發送至后臺系統，所述識別情況包括識別器是否識別到標簽信息，以及標簽所含的表征鋼支撐位置的鋼支撐支架平臺的位置信息，且所述鋼支撐軸力控制系統將實時采集到的表征對應鋼支撐軸力情況的支撐油缸的壓力信息發送至后臺系統；

步驟5：后臺系統通過三維顯示系統，對識別器識別到的標簽所對應的鋼支撐的位置以及軸力信息進行顯示，對識別器未識別到的標簽所對應的鋼支撐進行隱藏，后臺系統根據識別器識別到的標簽所對應的鋼支撐的位置以及軸力信息，及時通過鋼支撐軸力控制系統調整對應鋼支撐的支撐軸力，實現深基坑微變形遠程實時監控。