城市建筑1研究?探讨 I URBANISM AND ARCHITECTURE RESEARCH- DIS CUSSION
基于无线通信技术的基坑自动化监测组网研究
苏瑞明
摘要]本文首先介绍了当前基坑工程监测现状并分析其
(1)低功模块用于采集传感器原始监测模数
3.监测结果
存在的弊端,引出了基坑监测白动化的概念。基于现有的等数据,后无线发送至MCU智能测量单元。此处的
(1)数据稳定性分析
无线通信技术,进而提出了一套无线组刚方式实现基坑监无线传输采用133频段的无线传输技术,该技术功
通过监测,各水位监测点能稳定的返回原始监
测数据的无线采集、传输。通过一个工程应用实例,从数耗低,稳定性好。整体的低功耗使得设备供电采用测模数偵。整个监测过程中仅有个别次数数括不能
据稳定性、精确性与传统人工监测进行了对比分析。结论干电池模式可进行长期供电,由此解决采集端的采返回的情况,其主要原因由安装疏忽或意外损坏等
认为:该无线组网方式可以实现基坑监测数据的无线采集、集线路和供电线路布网问题
问题造成,但在问趣发现后能及时被发现并预以及
传输,监测结果稳定、可靠。
(2)MCU智能測量单元接收低功耗模块回传数时恢复。如图1的水位监测数据出线图,节选白8
据,并进行管理存贮。此处采用的MU智能测量单月27日~9月15日监测数据进行绘图展示,每天
[关键词]无线通信技术基坑自动化监测无线组网工程元不同于市面通用的MCU.测量単元,其内部増加了采集3次监测数据(中途有3天为每天2次)。可
与现场低功耗模块进行交互通信的433无线模块,以看到仪在9月01日16采集时,SW3有一次数据
出此实现和低功耗模块的无线指令交互和数据传丢失。现场检查发现,其是由前期安装时电池卡
着我国房建、地铁等大型工程的建设,深基输
槽未按压就位,随施工震动插口松冽导致断电所致
坑工程发展非常逃速,而通常处于城市建设区域的
(3)最后MCU智能测显单元根据设置的时间发后经过重新安装定,数据可以稳定返回。
深基坑更是戶挖深度大、周边坏境复杂。而近年来送规则,通过DTU将数据的通过GPRS公网远程回传
全国各地晽出的各种深基坑事故更是屡见不鲜,为至监控平台。
此一些政府机构陆续出台了相应的举措来监管基坑
系统中无线组网所采用的通信技术核心有两部
监测领域。通过イ效监管保证了数据的真实性,但分构成,一部分是现场低功耗模块和MCU之间的基
现有棊坑监测技术基本停留在人工监测方法为主,
4:33MZ的近距无线通信技术,该技术抗干扰性
监测结果滞后、监测数括赪率低,使得工程现场还强、功耗低、支持各种点对点,一点对多点的无线
是存在未被及时把控的风险
组网模式,安全稳定;另一部分足U所采用的基
当前国内生产及研究单位也在研究实时监测的于GPRS公网服务的远稈无线通信技术,公网服务成
技术,通过埋设各种传感器、布设线缆网络来自动熟稳定、米用设各通用性强,开发难度小,并且服
图1水监测结果曲线图节选
化的获取现场的监测数据。但复杂的布线在现场难务具有多种资费套餐可供选择,成木低廉。通过以
(2)数据准确性分析
以施工的同时,也容易被破坏,系統难以实现真正上两项技术的综合运用,实现了监测数据从源端采
在9月1日之前,仅在3大内,经监测发现大
推广使用:也有单位尝试通过相关技术改造,试集到远端监控平台的全程无线采集
部分水位连续下降超过1m。为验证自动化数据的真
在传感器端进行数据的无线回传,也未得到大面积
表1监测项目组网技术表
实性,在现场监理、业主的一块见证下,来用电测
推。基丁此,本文介绍一种较为成熟并且在J州
乐乐中转块
水位尺村现场水位进行量測。最后经计算发现各水
干下1
区域得到一定规模化使的无线组网监测技术。
位孔水位自动化测量结果与人工测量结果差距分布
根据棊坑监測相关规范,基坑开挖深度>10m
后,棊坑监測频率须为2次/天,现有的人工测量模
を面变川、计
分析其原因,主要是由两种方法的测量方式
式很难满足该要求,同时监测成本大大提高。鉴于し世「
异造成。白动化监测
渗压计探头长期置于水位孔中
此,无线组网将为基坑自动化的实现提供了可能性?三、工程应用
进行监测,而在电测水位尺测量时,需将原埋设探
突帔现有人工隘测中效率、成本的限制
项口介绍
头技出进行量测。出于之前渗压计探头和一部分电
无线组网的监测系统介绍
本案例选择广州地铁抗口项日做产品应用介位于孔内水面以下一定深度,拔出后,水位出现
无线组网的监测系统主要出现场传感器装、绍,广州地铁坑口项目位丁广州市荔湾区坑口地铁临时性下降,継而用电测水位尺测量即会出现水位
无线组网传输系统建设和数据接收处理平台组成,
站旁,项目拟建一商业综合体,项目棊坑设计开挖偏低的情況。之后一周内,陆续又対比1次,发现
用来实现现场元件数据采集到监测数据回传至监控深度为19.4m,支扩结构主要采用地下连墙混凝两种方式测量结果差距稳定于3-1cm左右。综合
平台的全程无线操作,实现远程在线监测
土内支撑结构组成。由于项目处于中心市区且既邻考,排除误差因素,自动化水位的监测结果和电
现场监遡元件主要包含渗压计、混凝十应変计、地铁站,环境位置突出,各方对监测情況尤其关注
测水位尺监测结果保持一致,但自动化监测精度及
固定式测斜仪、全站型测量机器人等监测元件及仪在监测实施过程中,出于一段时间基坑存在水位持
分辨率更尚于白动化监测
器,该部分元件可量测水位、支掉轴力、错索轴力、
续下降的情沈,并一度超过设计控制值。为准确掌
深层水平位移、表血位移及沉降等大部分棊坑要求握现在水位変化情况,监測单位対现场下降较快的
监测项目。该部分设备埋设工作与传统监测工作埋几个水位孔实施了自动化监测改造。
设方式相同,本文不再进行复述。数据接收和处理
实施内容
平台主要工作是接收现场回传数据并且进行后处理
主要对水位监测进行白动化改造。改造采用预
分析,该部分是软件研发类内容,本文亦不再进行埋渗压计模式进行,渗压计探头放置丁管内15m深
描述。接下来木文主要描述下系统运作的硬件核心:度固定,线缆连接低功耗模块固定丁水位管旁基坑
现场的无线组网
围扩护栏杆上:,项目共设置SWI及SW2SW7共计6条
sl/'s:m14
现场无线组网的实施方案
白动化监测水位孔。
现场组?是系统的核心部分,主要由低功耗采
项目选择在基坑附近能遮挡雨水侵袭处,设置
图2白动化监测水位数据和人工监测对比图
集模块、MCU智能测量单元和DTU组成,其数括的数据中转站。其中,数据中转站主要出cu和DrU
(下转第350页
采集回传步驟如下。
组成。
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