[发明专利]一种用于基坑工程自动化监测的预警系统

权利要求书

1.一种用于基坑工程自动化监测的预警系统，其特征在于，

在云端管理平台内，由经验曲线拟合系统、场地环境与监测点匹配系统、BIM与监测数据同步显示系统、企业数据库、智能预测模块、监测数据预处理模块、监测数据集成采集模块组成，根据不同监测项设置测量机器人或监测传感器，收集数据并传输至监测数据集成采集模块，然后经过监测数据预处理模块将监测数据进行处理后发送至云端管理平台；其中，

所述经验曲线拟合系统，导入历史监测数据，导入的数据会存入企业数据库，经验曲线拟合系统将现场采集的监测数据进行统计，根据不同要求形成图表进行查看，并且能够对企业数据库内的监测数据进行筛选和提取；

所述场地环境与监测点匹配系统，包括监测点场地信息输入模块，其能录入本工程监测点信息，通过监测点场地信息输入模块导入基坑现场平面图，在平面图上插入监测点信息并能与现场实际监测点数据进行匹配，同时在监测点场地信息输入模块内将每个监测点的工程地质情况、水文地质情况以及基坑鸟瞰图信息录入，录入的信息会存入企业数据库；场地环境与监测点匹配系统将现场采集的环境信息进行统计，并且能够对企业数据库内的环境信息数据进行筛选和提取；

所述BIM与监测数据同步显示系统，包括BIM模型导入模块和监测数据同步显示模块，通过BIM模型导入模块将外部软件建立的基坑BIM模型导入系统内，并且通过监测数据同步显示模块在BIM模型上插入监测点并编号，插入的监测点与基坑设置监测点对应且数据信息同步。

2.根据权利要求1所述的用于基坑工程自动化监测的预警系统，其特征在于，实现基坑监测预警包括下述步骤：

第一步、通过智能预测模块对监测数据进行分析并对各监测点的未来走势进行预测，得到监测点预测曲线，如达到设定的预警值将进行第二步；

第二步、通过经验曲线拟合系统，将预测出可能会出现预警的监测点累计曲线与企业数据库内历史监测工程出现预警监测点的累计曲线进行匹配和筛选，得到最相似曲线a；

第三步、将预测出可能会出现预警的监测点的累计曲线与企业数据库内历史监测点的场地环境信息进行匹配和筛选，得到若干个相似曲线，最后通过场地环境与监测点匹配系统与该监测点的场地环境信息进行匹配，得到最相似曲线b；

第四步、将监测点预测曲线与最相似曲线a和最相似曲线b进行拟合修正，得到监测点修正预测曲线；该监测点修正预测曲线准确率高，能够更好的反应监测点未来变化趋势，达到准确预警的目的；

第五步、通过BIM与监测数据同步显示系统，将基坑监测数据同步显示在BIM模型上，BIM模型上通过不同颜色显示来表示基坑状态，并将该画面通过外部输出到显示器上，方便管理人员查看，当某监测点的监测数据达到预警值时，该监测点区域将会在BIM模型上以红色闪烁，达到预警效果。

3.根据权利要求1所述的用于基坑工程自动化监测的预警系统，其特征在于，所述企业数据库具有：1)收集了各个不同项目基坑监测过程中各实际监测点的累计变化曲线，即收集基坑监测过程中监测点达到预警值和报警值的累计变化曲线；2)收集了各个不同监测项目基坑监测点的场地环境信息。

4.根据权利要求1所述的用于基坑工程自动化监测的预警系统，其特征在于，所述监测点场地信息输入模块能导入基坑现场平面图，在平面图上能够插入监测点并录入相关信息，导入平面图格式为CAD格式或图片格式。

5.根据权利要求1所述的用于基坑工程自动化监测的预警系统，其特征在于，所述BIM模型导入模块能识别和导入外部软件建立的BIM模型，所述外部软件为revit或SketchUp。

6.根据权利要求1所述的用于基坑工程自动化监测的预警系统，其特征在于，所述监测数据同步显示模块能够在导入的BIM模型内插入监测点，并且插入的监测点能够识别现场采集的数据并与现场监测点对应。

7.根据权利要求1所述的用于基坑工程自动化监测的预警系统，其特征在于，所述智能预测模块是采用人工神经网络模型对水平位移、垂直位移、支撑轴力、围护结构内力、土压力、地下水位、裂缝、深沉水平位移以及倾斜检测项中的监测数据进行预测，并根据后续数据对模型进行修正，做到提前预警。