[發明專利]強夯自動化監測與分析方法及數字化集成系統

在審

• 申請號: 202111112660.5
• 申請日: 2021-09-23
• 公開（公告）號: CN113847948A
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 董炳寅;梁偉;趙鋒;水偉厚;何立軍;戎曉寧;楊志軍;姜俊顯;薛翰磊;侯文博;水榮濤;佀偉強;張路銀
• 申請（專利權）人: 大地巨人（北京）工程科技有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G01S19/42;G01S17/08;G01C21/16;G06M1/08;E02D3/046
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 陳彥朝

1.一種強夯自動化監測與分析數字化集成系統，其特征在于，包括智能采集設備和終端設備；

所述智能采集設備包括信號收發模塊，智能采集設備安裝在夯機上，智能采集設備用于進行夯點坐標定位，采集夯擊參數，形成同步的夯擊數據，并通過信號收發模塊連接網絡，將收集到的夯擊數據傳輸至終端設備；

所述終端設備包括計算模塊、專家子系統和顯示器，用于對夯擊數據進行計算分析，通過大數據分析和專家子系統運算將分析結果在顯示器中展示。

2.根據權利要求1所述的強夯自動化監測與分析數字化集成系統，其特征在于，所述智能采集設備內置定位模塊、測距模塊和計數器，所述定位模塊用于夯點坐標定位，所述測距模塊用于測量夯高度和夯沉量，所述計數器用于采集夯擊次數。

3.根據權利要求1所述的強夯自動化監測與分析數字化集成系統，其特征在于，所述專家子系統包括預判模塊和推演驗證模塊，所述終端設備連接云端數據庫；

所述云端數據庫用于接收并保存信號收發模塊傳輸的夯擊數據及專家子系統的分析結果；

所述預判模塊用于結合勘察報告和夯擊數據，通過大數據分析和專家子系統運算，采用預設算法預判場地的承載力和變形模量；

所述推演驗證模塊用于根據后期監測數據對預判的承載力和變形模量進行反向推演驗證。

4.根據權利要求1所述的強夯自動化監測與分析數字化集成系統，其特征在于，所述智能采集設備包括測算裝置，所述測算裝置運用夯錘運動軌跡對夯沉量進行計算；

所述測算裝置安裝于夯錘上方，并根據測算裝置與夯錘豎直運動軌跡的夾角對夯擊數據進行修正，對修正后的數據進行夯沉量和夯坑隆起量的計算；

所述深度測算裝置的具體的測算的步驟如下：

步驟A1：采用以下公式修正測算裝置與夯錘之間的距離為夯錘的豎直夯沉量h：

h＝x_nsinα-x_n-1sinα

其中，h為每一擊的單擊夯沉量，x_n為第n擊時極光設備到測量面的平均長度，α為掃描面中點與掃描設備之間的連線與地面之間的夾角；

步驟A2：根據所述夯錘運動方向確定夯擊次數，即當夯錘的運動軌跡突然由上升轉為下降時計為一擊。

5.根據權利要求3所述的強夯自動化監測與分析數字化集成系統，其特征在于，所述智能采集設備10包括濾波模塊和數據關聯模塊，所述數據關聯模塊用于對采集的夯擊數據建立數據關聯關系，數據關聯關系包括時序關系；所述濾波模塊用于在信號收發模塊進行數據傳輸前對夯擊數據進行濾波處理；

所述信號收發模塊進行數據傳輸時，通過網絡鏈路聚合通信流量，使得多個信號同時通過網絡鏈路，調節多個信號使得對應于多個信號的數據包以公共速率離開網絡鏈路；

所述云端數據庫包含區塊鏈中的多個節點，其中包括通用節點和鏈接節點，所述通用節點用于存儲夯擊數據，所述鏈接節點用于存儲數據關聯關系；

所述終端設備同時從云端數據庫獲取夯擊數據和數據關聯關系，根據數據關聯關系通過運算得到夯擊數據的相關系數，通過大數據分析和專家子系統運算，將分析結果、夯擊數據及其相關系數一起輸出。

6.一種強夯自動化監測與分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

S100在夯機上設置智能采集設備，進行夯點坐標定位；

S200采集夯擊參數，形成同步的夯擊數據，并將夯擊數據傳輸至終端設備；

S300對夯擊數據進行計算分析，通過大數據分析和專家子系統運算，將分析結果展示在終端設備。

7.根據權利要求6所述的強夯自動化監測與分析方法，其特征在于，在S200步驟中，夯擊數據包括夯點定位坐標、起夯高度、夯沉量和夯擊次數。