[發明專利]一種無線低功耗支撐軸力伺服系統

在審

• 申請號: 202110975861.1
• 申請日: 2021-08-24
• 公開（公告）號: CN113783943A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 徐輝;宋爽;姚鴻梁
• 申請（專利權）人: 上海同禾工程科技股份有限公司
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;H04W4/38;H04W4/80;H04Q9/00;E02D17/04;G01B21/02;G01L5/00;G16Y10/30;G16Y20/00;G16Y40/10;G16Y40/30
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 沈志良

本發明涉及一種無線低功耗支撐軸力伺服系統，包括：支撐頭總成、云端管理平臺、遠程監控機及移動客戶端；支撐頭總成與鋼支撐連接后安裝在基坑圍護結構上；支撐頭總成內集成有千斤頂、液壓站、控制器、Cat1/NB?IoT通訊模塊、位移傳感器、電源系統及壓力傳感器，千斤頂與液壓站通過油路連接，油路上安裝有壓力傳感器，控制器通過線纜分別與液壓站、Cat1/NB?IoT通訊模塊、位移傳感器及壓力傳感器連接，控制器與云端管理平臺之間通過Cat1/NB?IoT通訊模塊經Cat1/NB?IoT網絡進行信號傳輸；控制器以一定的頻率F抓取位移傳感器監測的千斤頂的位移量及壓力傳感器監測的鋼支撐軸力值，控制器通過Cat1/NB?IoT通訊模塊將位移量或軸力值發送至云端管理平臺。

技術領域

本發明涉及支撐軸力伺服系統技術領域，尤其是涉及一種無線低功耗支撐軸力伺服系統。

背景技術

基坑開挖過程中需要對基坑的側壁進行支護，防止其發生變形從而導致周邊鄰近建筑物的地下結構部件損壞，普通鋼支撐在開挖過程中的支護已經難以達到近幾年復雜的地下工程設計要求，鋼支撐的軸力伺服技術快速發展起來，為基坑開挖過程中的鄰近既有建筑物保護提供更好的保障。

中國實用新型專利CN206616566U號揭示了一種無線分布式鋼支撐軸力控制系統，支撐頭與鋼支撐連接后安裝在基坑圍護結構上，數控泵站安裝在基坑施工現場并通過線纜和油管連接各個鋼支撐的支撐頭，本地總控機安裝在基坑施工現場，并通過無線網絡與數控泵站內置PLC控制器之間進行數據傳輸與指令下達。然而此種鋼支撐軸力控制系統具有如下缺點：

1)數控泵站為外置型，需要占用施工場地；

2)數控泵站需要通過油路、線纜連接各支撐頭，油路、線纜在施工過程中容易被誤損而導致鋼支撐失控；

3)一臺數控泵站控制多個支撐頭，在對單個支撐頭進行加卸載過程中數據采集與系統控制的周期與所控制的支撐頭控制點數成正比，控制點數多時，采集控制的周期較長，響應率下降，實時性差；

4)施工場地需配置本地總控機，作為數控泵站內置PLC控制器與云端之間數據傳輸、指令接收的中間媒介；

5)施工現場需對數控泵站接市電以滿足數控泵站的運行及無線網絡數據傳輸，功耗大。

因此，有必要提供一種不占用施工場地，無線低功耗運行的支撐軸力伺服系統，以解決上述問題。

發明內容

本發明提供一種無線低功耗支撐軸力伺服系統，以實現無線低功耗更智能的支撐軸力調節，防止基坑圍護結構位移。

為了達到上述目的，本發明提供一種無線低功耗支撐軸力伺服系統，包括：支撐頭總成、云端管理平臺、遠程監控機及移動客戶端；

所述支撐頭總成與鋼支撐連接后安裝在基坑圍護結構上；

所述支撐頭總成內部集成有千斤頂、液壓站、控制器、Cat1/NB-IoT通訊模塊、位移傳感器、電源系統及壓力傳感器，所述千斤頂與液壓站通過油路連接，油路上安裝有所述壓力傳感器，所述控制器通過線纜分別與液壓站、Cat1/NB-IoT通訊模塊、位移傳感器及壓力傳感器連接，所述電源系統對支撐頭總成內部的各部件進行供電，所述控制器與云端管理平臺之間通過所述Cat1/NB-IoT通訊模塊經Cat1/NB-IoT網絡進行信號傳輸；

所述控制器以一定的頻率F抓取位移傳感器監測的千斤頂的位移量及壓力傳感器監測的鋼支撐軸力值，控制器通過Cat1/NB-IoT通訊模塊將位移量或軸力值發送至云端管理平臺，遠程監控機或移動客戶端通過網絡訪問查看云端管理平臺內的數據。

進一步地，控制器內預設有正常軸力值區間，控制器監測抓取的軸力值是否超出正常軸力值區間，若超出正常軸力值區間，控制器將通過云端管理平臺向遠程監控機或移動客戶端發出報警提醒。