這裡介紹一下,建築沉降、位移、長期健康安全等自動監測系統。
1、靜力水準自動化監測系統
靜力水準自動化監測系統主要用於建築物的沉降觀測,液體靜力水準測量是一種精密的水準測量方法,用於測量多點相對沉降的系統。
靜力水準測量具有以下優點:
(1)採用電感調頻原理設計製造,具有高靈敏度、高精度、高穩定性、溫度影響小的優點,適用於長期觀測。
(2)靜力水準儀內置存貯晶片,具有智能記憶功能,出廠時已將傳感器型號、編號、標定系數等參數永久存貯在傳感器內,並可保存600次所需要的測量結果,如測量時間、測點溫度(溫度型)、絕對位移值、相對位移值、零點值等。
(3)靜力水準儀是有多個精密液位計組成,通過連通管將所有液位計的液面連通,測量各液位計相對基點的垂直向變形情況。內置智能檢測電路,由485總線直接輸出數字測值,可遠距離傳輸,不失真,適應長時間觀測和自動化測量。
(4)測試時間短,數據同時性佳,測量結果受人員影響很小。
靜力水準自動監測系統的工作原理:
該系統主要有測量、數據發射和數據採集及分析三個部分組成。通過連通器的原理得出基準點及各監測點上靜力水準儀的壓力值,集成後通過光釺、gprs或無線電臺發射出去,在能夠接收的範圍內通過數據採集裝置採集測得的壓力值,之後通過數據處理及分析軟體得出監測點相對基準點的沉降變化量及變化速率,之後繪出累計沉降量-時間曲線和變化速率-時間曲線,進而分析建築物的變化情況。
2、建築物外圍的測量機器人自動監測系統
測量機器人自動監測系統主要適用於建築物外圍的變形觀測。
瑞士徠卡公司生產的TCA系列自動全站儀,又稱「測量機器人」,它以其獨有的智能化、自動化性能對建築物外部變形進行三維位移觀測。
TCA自動全站儀能夠電子整平、自動正倒鏡觀測、自動記錄觀測數據,而其獨有的ATR(AutomaticTargetRecognition)模式,使全站儀能夠自動識別目標。ATR是智能型的,與望遠鏡同軸,性能穩定可靠。當全站儀發送的紅外光被反射稜鏡返回並經儀器內置的CCD像機判別接受後,馬達就驅動全站儀自動轉向稜鏡,並自動精確確定稜鏡中心的位置。所以,操作人員不再需要精確照準和調焦,一旦粗略照準稜鏡後,全站儀就可搜尋到目標,並自動精確照準,大大提高了工作效率。
本系統軟體有如下的特點:
無人值守,在指定時間段內連續自動監測;可以對兩期以上監測數據作網點穩定性分析;實時進行數據處理、分析、自動報警。監測軟體應具有以下的主要功能:
①對所有要測量的點位進行初始的學習測量;
②在用戶設置的時間段內自動進行測量;
③測量結果實時顯示,並可以實時輸出;
④監測結果超過限差值時自動報警;
⑤每周期可以自動記錄測站的變形量,供技術人員進行分析。
3、GNSS自動監測系統
GNSS自動監測系統主要適用於建築物長期的健康監測以及建築物的自振頻率、擺動監測。
(1)GNSS定位技術進行變形監測主要有以下優點:
測量精度不會隨著監測點高度的增加而減小;
可以進行多點實時同步測量;
在颱風、暴雨等惡劣環境條件下仍可以進行全天候的連續測量;
監測點與基準點之間不需要通視;
不會受建築物震動的影響而無法進行監測,並且可以直接得到監測點的三維坐標。
(2)監測原理
在需要監測的部位布置監測站,在穩定的區域布置基準站,在監測部位安置天線,每個天線連接一臺接收機,接收機安裝在柜子中進行防雨防潮保護,接收機24小時通過3D通訊模塊輸出基準站和監測點的數據並發送到監測中心伺服器。數據中心伺服器的處理軟體接收到監測站和基準站的原始數據後,進行基線解算,獲取監測站高精度的實時三維坐標,對監測體的形變監測數據進行分析、成圖、預警、報表。
(3)監測點布置
在建築物屋頂或基坑邊合適的位置布設GNSS監測點,所有監測點都採用鋼製強制對中杆。