[发明专利]一种无线低功耗支撑轴力伺服系统

说明书

本发明涉及一种无线低功耗支撑轴力伺服系统，包括：支撑头总成、云端管理平台、远程监控机及移动客户端；支撑头总成与钢支撑连接后安装在基坑围护结构上；支撑头总成内集成有千斤顶、液压站、控制器、Cat1/NB‑IoT通讯模块、位移传感器、电源系统及压力传感器，千斤顶与液压站通过油路连接，油路上安装有压力传感器，控制器通过线缆分别与液压站、Cat1/NB‑IoT通讯模块、位移传感器及压力传感器连接，控制器与云端管理平台之间通过Cat1/NB‑IoT通讯模块经Cat1/NB‑IoT网络进行信号传输；控制器以一定的频率F抓取位移传感器监测的千斤顶的位移量及压力传感器监测的钢支撑轴力值，控制器通过Cat1/NB‑IoT通讯模块将位移量或轴力值发送至云端管理平台。

技术领域

本发明涉及支撑轴力伺服系统技术领域，尤其是涉及一种无线低功耗支撑轴力伺服系统。

背景技术

基坑开挖过程中需要对基坑的侧壁进行支护，防止其发生变形从而导致周边邻近建筑物的地下结构部件损坏，普通钢支撑在开挖过程中的支护已经难以达到近几年复杂的地下工程设计要求，钢支撑的轴力伺服技术快速发展起来，为基坑开挖过程中的邻近既有建筑物保护提供更好的保障。

中国实用新型专利CN206616566U号揭示了一种无线分布式钢支撑轴力控制系统，支撑头与钢支撑连接后安装在基坑围护结构上，数控泵站安装在基坑施工现场并通过线缆和油管连接各个钢支撑的支撑头，本地总控机安装在基坑施工现场，并通过无线网络与数控泵站内置PLC控制器之间进行数据传输与指令下达。然而此种钢支撑轴力控制系统具有如下缺点：

1)数控泵站为外置型，需要占用施工场地；

2)数控泵站需要通过油路、线缆连接各支撑头，油路、线缆在施工过程中容易被误损而导致钢支撑失控；

3)一台数控泵站控制多个支撑头，在对单个支撑头进行加卸载过程中数据采集与系统控制的周期与所控制的支撑头控制点数成正比，控制点数多时，采集控制的周期较长，响应率下降，实时性差；

4)施工场地需配置本地总控机，作为数控泵站内置PLC控制器与云端之间数据传输、指令接收的中间媒介；

5)施工现场需对数控泵站接市电以满足数控泵站的运行及无线网络数据传输，功耗大。

因此，有必要提供一种不占用施工场地，无线低功耗运行的支撑轴力伺服系统，以解决上述问题。

发明内容

本发明提供一种无线低功耗支撑轴力伺服系统，以实现无线低功耗更智能的支撑轴力调节，防止基坑围护结构位移。

为了达到上述目的，本发明提供一种无线低功耗支撑轴力伺服系统，包括：支撑头总成、云端管理平台、远程监控机及移动客户端；

所述支撑头总成与钢支撑连接后安装在基坑围护结构上；

所述支撑头总成内部集成有千斤顶、液压站、控制器、Cat1/NB-IoT通讯模块、位移传感器、电源系统及压力传感器，所述千斤顶与液压站通过油路连接，油路上安装有所述压力传感器，所述控制器通过线缆分别与液压站、Cat1/NB-IoT通讯模块、位移传感器及压力传感器连接，所述电源系统对支撑头总成内部的各部件进行供电，所述控制器与云端管理平台之间通过所述Cat1/NB-IoT通讯模块经Cat1/NB-IoT网络进行信号传输；

所述控制器以一定的频率F抓取位移传感器监测的千斤顶的位移量及压力传感器监测的钢支撑轴力值，控制器通过Cat1/NB-IoT通讯模块将位移量或轴力值发送至云端管理平台，远程监控机或移动客户端通过网络访问查看云端管理平台内的数据。

进一步地，控制器内预设有正常轴力值区间，控制器监测抓取的轴力值是否超出正常轴力值区间，若超出正常轴力值区间，控制器将通过云端管理平台向远程监控机或移动客户端发出报警提醒。