專利名稱：一種自動(dòng)化沉降觀測設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)化沉降觀測設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前工程中使用的沉降測量設(shè)備主要有沉降板、鋼尺沉降儀、沉降管、沉降磁環(huán)等傳統(tǒng)沉降儀，多采用在路基層面上埋設(shè)沉降板、沉降管等設(shè)施的方法，直接測量沉降值。 由于設(shè)備外露在地基表面，嚴(yán)重的影響了正常的施工進(jìn)程且觀測設(shè)備不易保護(hù)，設(shè)備受損后測量數(shù)據(jù)難以反映路基的真實(shí)沉降值。其他新型沉降儀則由于安裝、使用程序復(fù)雜、造價(jià)高，不符合工程實(shí)際特點(diǎn)，不利于大面積推廣和使用。同時(shí)，以上儀器普遍存在著手工操作、自動(dòng)化程度不高、測量精度低、人為因素干擾大、監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性難保證、無法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)連續(xù)監(jiān)測和預(yù)報(bào)等問題，監(jiān)測數(shù)據(jù)嚴(yán)重滯后，沉降預(yù)報(bào)不及時(shí)。隨著建設(shè)項(xiàng)目的發(fā)展，監(jiān)測范圍呈不斷擴(kuò)大(如在叢山峻嶺中人們很難到達(dá)的地方進(jìn)行監(jiān)測)的趨勢，監(jiān)測要求也越來越高提高(如實(shí)時(shí)監(jiān)測)，自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)將逐步顯現(xiàn)出來。市場上急需性能可靠、價(jià)格低廉、自動(dòng)化程度高的監(jiān)測設(shè)備，因此，研制符合我國國情的自動(dòng)化沉降監(jiān)測儀器具有寬廣的市場空間。在我國鐵路“十五計(jì)劃，，編制中已明確指出，要加強(qiáng)快速客運(yùn)專線的建設(shè)，逐步建成以北京、上海、廣州為中心，連接各省會(huì)城市和其它大型城市間鐵路快速客運(yùn)系統(tǒng)。2004 年1月7日，國務(wù)院主持通過的《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》為我國鐵路發(fā)展描繪了宏偉藍(lán)圖。實(shí)施《中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》，我國將大規(guī)模建設(shè)世界一流的高速客運(yùn)專線，我國鐵路客運(yùn)專線將大量采用無砟軌道結(jié)構(gòu)。然而，由于我國對高速鐵路無砟軌道結(jié)構(gòu)的理論研究不夠成熟， 目前還缺乏滿足工程設(shè)計(jì)要求的應(yīng)用性研究成果，在工程設(shè)計(jì)中還存在一些值得深入研究的問題，特別是由于受自身結(jié)構(gòu)調(diào)整能力的限制，無砟軌道對沉降變形特別敏感，土質(zhì)路基上的無砟軌道技術(shù)將是我國在今后大規(guī)模新建客運(yùn)專線要重點(diǎn)攻克的關(guān)鍵技術(shù)，可以說， 路基沉降能否嚴(yán)格控制在規(guī)定范圍內(nèi)是土質(zhì)路基上能否成功鋪設(shè)無砟軌道的關(guān)鍵所在。因此，研制具有自動(dòng)化監(jiān)測、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理及預(yù)警預(yù)報(bào)為一體的新型路基沉降監(jiān)測系統(tǒng)，對于提高我國客運(yùn)專線的建設(shè)質(zhì)量、保證交通安全、節(jié)約建設(shè)資金具有重要的社會(huì)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)意義。
發(fā)明內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型提供了一種自動(dòng)化沉降觀測設(shè)備，其可實(shí)現(xiàn)沉降變形無人值守的自動(dòng)化、實(shí)時(shí)監(jiān)測，可推廣應(yīng)用于高速公路、礦山開采、水庫提壩等重要工程中，有利于我國防災(zāi)減災(zāi)、保障人民安全。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種自動(dòng)化沉降觀測設(shè)備，包括數(shù)字式沉降儀、自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端、太陽能供電系統(tǒng)、防雷系統(tǒng)、上位機(jī)，其中，數(shù)字式沉降儀通過數(shù)據(jù)傳輸線與自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端連接， 自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端上設(shè)有無線傳輸模塊，自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端通過無線傳輸模塊與上位機(jī)無線連接，以實(shí)現(xiàn)上位機(jī)對自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端的指令控制和監(jiān)測數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸；太陽能供電系統(tǒng)與自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端連接，為自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端供電；防雷系統(tǒng)與自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端連接。所述上位機(jī)為臺(tái)式電腦或手提電腦。所述無線傳輸模塊與上位機(jī)的連接方式為基于GPRS或CDMA的無線網(wǎng)絡(luò)連接。所述太陽能供電系統(tǒng)包括太陽能電池板和蓄電池，太陽能電池板與蓄電池連接， 蓄電池與自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端連接。優(yōu)選的，可采用75w太陽能電池板，裝配12v鋰電電池， 以滿足長期監(jiān)測使用。所述數(shù)字式沉降儀可以選用申請?zhí)枮?00920290890. 9、公開號(hào)為CN 201567560U
的數(shù)字式沉降裝置。所述自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端為現(xiàn)有技術(shù)中已有的設(shè)備，比如，可以選用加拿大 Roctest公司的SENSLOG 1000X安全監(jiān)測自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、美國Geomation公司的 2380數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、基康的BGk-Micro-40數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等，均可以從市場上買到。所述防雷系統(tǒng)為現(xiàn)有技術(shù)中已有的設(shè)備，比如，可以為以下形式包括桿塔、設(shè)置于桿塔頂部的避雷針和設(shè)置于自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端上的防雷模塊，使用時(shí)，將桿塔固定在自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端附近的電線桿或者是其他建筑物上，避雷針通過引下線與埋設(shè)與地下的地極相連。工作原理如下數(shù)字式沉降儀通過數(shù)據(jù)傳輸線與自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端連接，自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端通過無線網(wǎng)絡(luò)(GPRS或⑶MA)接入INTERNET網(wǎng)，上位機(jī)接入INTERNET網(wǎng)絡(luò)，就可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和監(jiān)控。通過在上位機(jī)上安裝監(jiān)測數(shù)據(jù)分析軟件自動(dòng)對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行換算，直接輸出監(jiān)測物理量，并進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，以到達(dá)提前預(yù)警的目的。本實(shí)用新型集自動(dòng)化監(jiān)測、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理及預(yù)警預(yù)報(bào)為一體，具有操作簡便、自動(dòng)化程度高、監(jiān)測及時(shí)、可靠等優(yōu)點(diǎn)。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，1、上位機(jī)；2、自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端；3、無線傳輸模塊；4、蓄電池；5、太陽能電池板；6、防雷系統(tǒng)；7、數(shù)字式沉降儀。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。一種自動(dòng)化沉降觀測設(shè)備，包括數(shù)字式沉降儀、自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端、太陽能供電系統(tǒng)、防雷系統(tǒng)、上位機(jī)，如圖1所示，其中，數(shù)字式沉降儀通過數(shù)據(jù)傳輸線與自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端連接，自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端上設(shè)有無線傳輸模塊，自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端通過無線傳輸模塊與上位機(jī)無線連接，以實(shí)現(xiàn)上位機(jī)對自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端的指令控制和監(jiān)測數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸；太陽能供電系統(tǒng)與自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端連接，為自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端供電；防雷系統(tǒng)與自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端連接。所述上位機(jī)為臺(tái)式電腦或手提電腦。所述無線傳輸模塊與上位機(jī)的連接方式為基于GPRS或CDMA的無線網(wǎng)絡(luò)連接。[0021]所述太陽能供電系統(tǒng)包括太陽能電池板和蓄電池，太陽能電池板與蓄電池連接， 蓄電池與自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端連接。優(yōu)選的，可采用75w太陽能電池板，裝配12v鋰電電池， 以滿足長期監(jiān)測使用。所述數(shù)字式沉降儀可以選用申請?zhí)枮?00920290890. 9、公開號(hào)為CN 201567560U
的數(shù)字式沉降裝置。所述自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端為現(xiàn)有技術(shù)中已有的設(shè)備，比如，可以選用加拿大 Roctest公司的SENSLOG 1000X安全監(jiān)測自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、美國Geomation公司的 2380數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、基康的BGk-Micro-40數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等，均可以從市場上買到。所述防雷系統(tǒng)為現(xiàn)有技術(shù)中已有的設(shè)備，比如，可以為以下形式包括桿塔、設(shè)置于桿塔頂部的避雷針和設(shè)置于自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端上的防雷模塊，使用時(shí)，將桿塔固定在自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端附近的電線桿或者是其他建筑物上，避雷針通過引下線與埋設(shè)與地下的地極相連。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)化沉降觀測設(shè)備，其特征在于包括數(shù)字式沉降儀、自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端、 太陽能供電系統(tǒng)、防雷系統(tǒng)、上位機(jī)，其中，數(shù)字式沉降儀通過數(shù)據(jù)傳輸線與自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端連接，自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端上設(shè)有無線傳輸模塊，自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端通過無線傳輸模塊與上位機(jī)無線連接；太陽能供電系統(tǒng)與自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端連接；防雷系統(tǒng)與自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)化沉降觀測設(shè)備，其特征在于所述上位機(jī)為臺(tái)式電腦或手提電腦。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)化沉降觀測設(shè)備，其特征在于所述無線傳輸模塊與上位機(jī)連接的方式為基于GPRS或CDMA的無線網(wǎng)絡(luò)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)化沉降觀測設(shè)備，其特征在于所述太陽能供電系統(tǒng)包括太陽能電池板和蓄電池，太陽能電池板與蓄電池連接，蓄電池與自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動(dòng)化沉降觀測設(shè)備，其特征在于所述防雷系統(tǒng)包括桿塔、設(shè)置于桿塔頂部的避雷針和設(shè)置于自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端上的防雷模塊。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種自動(dòng)化沉降觀測設(shè)備，包括數(shù)字式沉降儀、自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端、太陽能供電系統(tǒng)、防雷系統(tǒng)、上位機(jī)，其中，數(shù)字式沉降儀通過數(shù)據(jù)傳輸線與自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端連接，自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端上設(shè)有無線傳輸模塊，通過無線傳輸模塊與上位機(jī)無線連接，以實(shí)現(xiàn)上位機(jī)對自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端的指令控制和監(jiān)測數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸；太陽能供電系統(tǒng)與自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端連接；防雷系統(tǒng)與自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集終端連接。本實(shí)用新型集自動(dòng)化監(jiān)測、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)處理及預(yù)警預(yù)報(bào)為一體，具有操作簡便、自動(dòng)化程度高、監(jiān)測及時(shí)、可靠等優(yōu)點(diǎn)，可推廣應(yīng)用于高速公路、礦山開采、水庫堤壩等重要工程中，有利于我國防災(zāi)減災(zāi)、保障人民安全。
文檔編號(hào)G01C5/00GK202074966SQ20112016107
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月19日
發(fā)明者姚凱, 宋修廣, 莊培芝, 張宏博, 楊陽, 郭瑞, 馬正 申請人:山東大學(xué)