深基坑綜合參數(shù)的無線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種深基坑綜合參數(shù)的無線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，包括至少一個(gè)布置在所述深基坑中的測(cè)量節(jié)點(diǎn)，Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)，中心服務(wù)器以及用戶報(bào)警終端，所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)將測(cè)量的數(shù)據(jù)通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)傳輸給所述Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)；所述Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)接收所有所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)傳輸過來的所述數(shù)據(jù)，并通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將所述數(shù)據(jù)傳送給所述中心服務(wù)器；所述中心服務(wù)器進(jìn)行所述數(shù)據(jù)的處理，并通過其內(nèi)部的數(shù)據(jù)庫對(duì)所述數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，若發(fā)現(xiàn)所述數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，則產(chǎn)生報(bào)警指令，并通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將所述報(bào)警指令發(fā)送給所述用戶報(bào)警終端，進(jìn)行報(bào)警。本發(fā)明利用無線傳感數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，結(jié)合先進(jìn)的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了如傾斜度，鋼筋應(yīng)力，土壓力，水壓力坑等深基坑參數(shù)數(shù)據(jù)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)報(bào)警。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及深基坑參數(shù)的無線監(jiān)測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種深基坑綜合參數(shù)的 無線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)。 深基坑綜合參數(shù)的無線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)

【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)深基坑參數(shù)的監(jiān)測(cè)方法一般為：在預(yù)定的測(cè)點(diǎn)埋設(shè)相應(yīng)的應(yīng)力計(jì)、應(yīng)變計(jì)、土 壓力盒、孔隙水壓力計(jì)以及位移測(cè)點(diǎn)等，除位移采用經(jīng)緯儀或水準(zhǔn)儀（現(xiàn)在大都采用全站 儀）直接肉眼測(cè)讀以外，其余均需采用二次儀表來接受傳感器信號(hào)。在實(shí)際工程中，應(yīng)力 計(jì)、應(yīng)變計(jì)、土壓力盒、孔隙水壓力計(jì)常采用鋼弦式，通過二次儀表（頻率儀）接受傳感器頻 率，根據(jù)事先設(shè)定的壓力或變形與頻率的關(guān)系，計(jì)算確定相應(yīng)的物理量。
[0003] 另外，常規(guī)的一些監(jiān)測(cè)儀器與方法也存在著一些根本性缺陷：點(diǎn)式測(cè)量，信息量 少；難以實(shí)現(xiàn)分布式監(jiān)測(cè)，往往會(huì)遺漏一些對(duì)工程安全致關(guān)重要的信息；耐久性差；易受強(qiáng) 電磁場(chǎng)干擾，測(cè)量進(jìn)度受到影響；不適合易燃、易爆、高溫、雷擊區(qū)等惡劣環(huán)境；不便遠(yuǎn)距離 遙測(cè)和監(jiān)控等。
[0004] 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，為進(jìn)一步提高基于輕軌的土建深基坑工程監(jiān)測(cè)信息的 準(zhǔn)確可靠，提高深基坑參數(shù)監(jiān)測(cè)手段的自動(dòng)化程度，需要我們對(duì)監(jiān)測(cè)設(shè)備、監(jiān)測(cè)方法、監(jiān)測(cè) 手段等進(jìn)行探索與研究，以實(shí)現(xiàn)深基坑參數(shù)的監(jiān)測(cè)由傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)設(shè)備、監(jiān)測(cè)方法向智能結(jié) 構(gòu)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種深基坑綜合參數(shù)的無線監(jiān)測(cè)預(yù) 警系統(tǒng)，利用無線傳感數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，結(jié)合先進(jìn)的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)如傾斜度，鋼筋應(yīng) 力，土壓力，水壓力坑等參數(shù)數(shù)據(jù)的自動(dòng)監(jiān)測(cè)報(bào)警。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出如下技術(shù)方案：一種深基坑綜合參數(shù)的無線監(jiān)測(cè)預(yù) 警系統(tǒng)，包括至少一個(gè)布置在所述深基坑中的測(cè)量節(jié)點(diǎn)，Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)，中心服務(wù)器以 及用戶報(bào)警終端，
[0007] 所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)將測(cè)量的數(shù)據(jù)通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)傳輸給所述Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)； [0008] 所述Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)接收所有所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)傳輸過來的所述數(shù)據(jù)，并通過GPRS 網(wǎng)絡(luò)將所述數(shù)據(jù)傳送給所述中心服務(wù)器；
[0009] 所述中心服務(wù)器進(jìn)行所述數(shù)據(jù)的處理，并通過其內(nèi)部的數(shù)據(jù)庫對(duì)所述數(shù)據(jù)進(jìn)行判 斷，若發(fā)現(xiàn)所述數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，則產(chǎn)生報(bào)警指令，并通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將所述報(bào)警指令發(fā)送給 所述用戶報(bào)警終端，進(jìn)行報(bào)警。
[0010] 優(yōu)選地，所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)之間通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。
[0011] 每個(gè)所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)包括多個(gè)傳感器，數(shù)據(jù)輸入接口模塊，第一微處理器，第一電源 模塊及第一 Zigbee模塊，
[0012] 所述傳感器通過所述數(shù)據(jù)輸入接口模塊與所述微處理器相連，用于測(cè)量數(shù)據(jù)并將 測(cè)量的所述數(shù)據(jù)發(fā)送給所述第一微處理器；
[0013] 所述第一微處理器通過第一 UART接口與所述第一 Zigbee模塊相連，用于處理和 發(fā)送所述數(shù)據(jù)到所述第一 Zigbee模塊；
[0014] 所述第一 Zigbee模塊用于將所述第一微處理器發(fā)送過來的數(shù)據(jù)打包成Zigbee協(xié) 議數(shù)據(jù)包，并將所述Zigbee協(xié)議數(shù)據(jù)包發(fā)送給所述Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)；
[0015] 所述第一電源模塊與所述第一微處理器相連，用于給整個(gè)所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)供電。
[0016] 優(yōu)選地，所述傳感器包括測(cè)斜儀、鋼筋應(yīng)力計(jì)、土壓力計(jì)和水壓力計(jì)。
[0017] 更進(jìn)一步地，每個(gè)所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)還包括與所述微處理器相連的信號(hào)指示燈，用于 指示所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)的組網(wǎng)情況和電池電量情況。
[0018] 所述Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)包括第二Zigbee模塊，ARM處理器，第一 GPRS模塊，
[0019] 所述第二Zigbee模塊通過第二UART接口與所述ARM處理器相連，所述第二 Zigbee模塊與所述第一 Zigbee模塊組網(wǎng)通信，用于接收并將所述Zigbee協(xié)議數(shù)據(jù)包發(fā)送 給所述ARM處理器處理；
[0020] 所述第一 GPRS模塊通過第三UART接口與所述ARM處理器相連，用于將經(jīng)所述ARM 處理器處理過的所述Zigbee協(xié)議數(shù)據(jù)包通過GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給所述中心服務(wù)器。
[0021] 更進(jìn)一步地，所述Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)還包括與所述ARM處理器相連的存儲(chǔ)模塊，第 一異常報(bào)警模塊和第二電源模塊。
[0022] 所述存儲(chǔ)模塊包括SDRAM存儲(chǔ)器，F(xiàn)LASH存儲(chǔ)器，U盤，SD卡中的一個(gè)或兩個(gè)以上 的組合。
[0023] 優(yōu)選地，所述用戶報(bào)警終端包括第二微處理器，以及與所述第二微處理器相連的 第二GPRS模塊，第三電源模塊和第二異常報(bào)警模塊，所述第二GPRS模塊接收所述中心服務(wù) 器的所述報(bào)警指令，并送給所述第二微處理器進(jìn)行處理，所述第二異常報(bào)警模塊根據(jù)處理 后的報(bào)警指令進(jìn)行報(bào)警提醒。
[0024] 優(yōu)選地，所述第一異常報(bào)警模塊和第二異常報(bào)警模塊均包括LED燈和蜂鳴器。
[0025] 本發(fā)明在測(cè)量節(jié)點(diǎn)，Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)，中心服務(wù)器及用戶報(bào)警終端之間組成無線 傳感數(shù)據(jù)通信網(wǎng)，并結(jié)合先進(jìn)的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)輕斜度，鋼筋應(yīng)力，土壓力，水壓力 坑等深基坑參數(shù)數(shù)據(jù)的測(cè)量。具體地，在測(cè)量節(jié)點(diǎn)設(shè)置Zigbee模塊，利用Zigbee無線通信 網(wǎng)絡(luò)將測(cè)量到的數(shù)據(jù)傳送給Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)，Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)進(jìn)行Zigbee數(shù)據(jù)協(xié)議到 GPRS數(shù)據(jù)協(xié)議的轉(zhuǎn)換，最終將測(cè)量的深基坑的參數(shù)數(shù)據(jù)通過GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給中心服務(wù)器， 由中心服務(wù)器對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和判斷，從而自動(dòng)化地得到土建深基坑工程所需 的檢測(cè)信息。若測(cè)量數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，中心服務(wù)器則通過GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給用戶報(bào)警終端，由 用戶報(bào)警終端進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警，以提醒用戶和施工工人深基坑參數(shù)異常。
[0026] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
[0027] 1、本發(fā)明能夠?qū)崟r(shí)獲得基坑的參數(shù)數(shù)據(jù)，掌握測(cè)量節(jié)點(diǎn)多方面的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律。 它既能有效指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工，并有利于保證整個(gè)圍護(hù)結(jié)構(gòu)在施工中的安全；也有利于控制結(jié) 構(gòu)的變形及其周圍建筑和地下管線的安全，有利于優(yōu)化施工和避免事故的發(fā)生。
[0028] 2、本發(fā)明通過對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用，能夠同時(shí)把正在施工的所有工地信息聯(lián)系在 一起，從而便于對(duì)工程的管理，實(shí)現(xiàn)了分散工程集中管理和單位部門之間的信息、人力、物 力等資源的共享，改變了傳統(tǒng)工程管理中出現(xiàn)人力、物力的重復(fù)投入造成的浪費(fèi)，在節(jié)約成 本的同時(shí)，也提高了工程管理的水平。
[0029] 3、本發(fā)明通過運(yùn)用數(shù)據(jù)庫技術(shù)，方便了各種工程資料工程文檔的保存和查詢；這 對(duì)工程進(jìn)展情況的查詢工程問題的解決以及工程經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)等極為有利。
[0030] 4、本發(fā)明針對(duì)深基坑工程的支護(hù)結(jié)構(gòu)的監(jiān)測(cè)和周圍環(huán)境的監(jiān)測(cè)，根據(jù)前期開挖中 監(jiān)測(cè)到的應(yīng)力、變形數(shù)據(jù)，與設(shè)計(jì)中支護(hù)結(jié)構(gòu)受力和變形進(jìn)行比較，對(duì)原設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)，判 斷基坑在目前開挖工況下的安全狀況，并通過反饋分析，預(yù)測(cè)下一步工況下支護(hù)結(jié)構(gòu)變形 和穩(wěn)定狀況，為優(yōu)化設(shè)計(jì)提供可靠的信息，并對(duì)后續(xù)開挖及支護(hù)方案提出建議，對(duì)施工過程 中可能發(fā)生的險(xiǎn)情報(bào)警，確?；庸こ痰陌踩?。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031] 圖1是本發(fā)明深基坑綜合參數(shù)的無線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032] 圖2是本發(fā)明測(cè)量節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033] 圖3是本發(fā)明Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034] 圖4是本發(fā)明用戶報(bào)警終端的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0035] 下面將結(jié)合本發(fā)明的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。
[0036] 本發(fā)明所揭示的一種深基坑綜合參數(shù)的無線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，利用無線傳感數(shù)據(jù)通 信網(wǎng)，結(jié)合先進(jìn)的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，主要用于實(shí)現(xiàn)輕軌深基坑的斜度，鋼筋應(yīng)力，土壓力和 水壓力參數(shù)數(shù)據(jù)的無線智能監(jiān)測(cè)和預(yù)警。
[0037] 如圖1所示，本發(fā)明所揭示的一種深基坑綜合參數(shù)的無線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，包括至 少一個(gè)測(cè)量節(jié)點(diǎn)，Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)，中心服務(wù)器以及用戶報(bào)警終端，測(cè)量節(jié)點(diǎn)布置在深基 坑中，用于測(cè)量深基坑的多個(gè)如斜度，鋼筋應(yīng)力，土壓力和水壓力等參數(shù)數(shù)據(jù)，并將這些參 數(shù)數(shù)據(jù)通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)無線傳輸給Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)。其中，測(cè)量節(jié)點(diǎn)的數(shù)量可配置1個(gè) 或多個(gè)。
[0038] 具體地，如圖2所示，測(cè)量節(jié)點(diǎn)包括多個(gè)傳感器，數(shù)據(jù)輸入接口模塊，第一微處理 器，第一電源模塊，第一 Zigbee模塊及信號(hào)指7JV燈，多個(gè)傳感器均與數(shù)據(jù)輸入接口模塊相 連，用于對(duì)應(yīng)感應(yīng)深基坑的多種參數(shù)信號(hào)。本發(fā)明實(shí)施例中在測(cè)量節(jié)點(diǎn)上設(shè)置了測(cè)斜儀，鋼 筋應(yīng)力計(jì)，土壓力計(jì)和水壓力計(jì)四個(gè)傳感器，用于分別測(cè)量深基坑的傾斜度，鋼筋應(yīng)力，土 壓力和水壓力參數(shù)數(shù)據(jù)，當(dāng)然根據(jù)實(shí)際需要，可在測(cè)量節(jié)點(diǎn)上設(shè)置其他各種傳感器。
[0039] 數(shù)據(jù)輸入接口模塊與第一微處理器相連，即多個(gè)傳感器將對(duì)應(yīng)測(cè)量到的多個(gè)參數(shù) 數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)輸入接口模塊發(fā)送給第一微處理器，數(shù)據(jù)輸入接口模塊可為模擬數(shù)據(jù)輸入接 口模塊或數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸入接口模塊。
[0040] 第一微處理器作為測(cè)量節(jié)點(diǎn)的核心處理器，用于采集并處理傳感器傳輸過來的測(cè) 量數(shù)據(jù)，以及與第一 Zigbee模塊的協(xié)調(diào)。第一微處理器通過第一 UART接口與第一 Zigbee 模塊相連，通過第一 UART接口將處理后的測(cè)量數(shù)據(jù)發(fā)送給第一 Zigbee模塊。
[0041] 第一電源模塊與第一微處理器相連，用于給整個(gè)測(cè)量節(jié)點(diǎn)供電。具體實(shí)施時(shí)，第一 電源模塊可采用鋰電池和太陽能板構(gòu)成，太陽能板通過鋰電池的充電管理芯片后給鋰電池 充電，鋰電池則直接給整個(gè)測(cè)量節(jié)點(diǎn)供電。
[0042] 信號(hào)指示燈與也第一微處理器相連，用于直觀地指示測(cè)量節(jié)點(diǎn)的組網(wǎng)情況和電池 電量情況。具體實(shí)施時(shí)，信號(hào)指示燈可采用三個(gè)發(fā)光二極管設(shè)計(jì)而成。
[0043] 第一 Zigbee模塊接收經(jīng)第一微處理器處理后的測(cè)量數(shù)據(jù)，并將該測(cè)量數(shù)據(jù)打包 成Zigbee協(xié)議數(shù)據(jù)包，并將該Zigbee協(xié)議數(shù)據(jù)包發(fā)送給Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)，從而完成測(cè)量 節(jié)點(diǎn)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的采集和發(fā)送。
[0044] 另外，測(cè)量節(jié)點(diǎn)之間可通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。
[0045] 具體實(shí)施時(shí)，測(cè)量節(jié)點(diǎn)中的第一微處理器優(yōu)選低功耗的STM32F103R8T6微處理 器，第一 Zigbee模塊優(yōu)選低功耗的CC2530F128Zigbee模塊，鋰電池充電管理芯片優(yōu)選 CN3065 芯片。
[0046] Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)用于接收所有測(cè)量節(jié)點(diǎn)傳輸過來的參數(shù)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行Zigbee數(shù) 據(jù)協(xié)議到GPRS數(shù)據(jù)協(xié)議的轉(zhuǎn)換，最后通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送給中心服務(wù)器。具體地，如 圖3所示，Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)包括第二Zigbee模塊，ARM處理器，第一 GPRS模塊，第二電源 模塊及存儲(chǔ)模塊，第二Zigbee模塊根據(jù)Zigbee協(xié)議與測(cè)量節(jié)點(diǎn)的第一 Zigbee模塊組網(wǎng)通 信，且通過第二UART接口與ARM處理器相連，用于無線接收第一 Zigbee模塊發(fā)送過來的 Zigbee協(xié)議數(shù)據(jù)包，并將該Zigbee協(xié)議數(shù)據(jù)包發(fā)送給ARM處理器處理，以完成深基坑參數(shù) 數(shù)據(jù)從測(cè)量節(jié)點(diǎn)到Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)的無線傳輸。
[0047] 第一 GPRS模塊通過第三UART接口與ARM處理器相連，用于將經(jīng)ARM處理器處理 過的Zigbee協(xié)議數(shù)據(jù)包通過GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給中心服務(wù)器，完成與遠(yuǎn)程中心服務(wù)器的連接 與通信。
[0048] 第二電源模塊與ARM處理器相連，用于給整個(gè)Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)供電。具體實(shí)施 時(shí)，第二電源模塊可與測(cè)量節(jié)點(diǎn)中的第一電源模塊構(gòu)成相同，采用鋰電池和太陽能板構(gòu)成， 太陽能板通過鋰電池的充電管理芯片后給鋰電池充電，鋰電池則直接給整個(gè)Zigbee-GPRS 網(wǎng)關(guān)供電。
[0049] 本發(fā)明實(shí)施例中，存儲(chǔ)模塊包括SDRAM存儲(chǔ)器，F(xiàn)LASH存儲(chǔ)器，U盤或SD卡，其 中SDRAM存儲(chǔ)器，F(xiàn)LASH存儲(chǔ)器構(gòu)成Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)的基本存儲(chǔ)系統(tǒng)，U盤或SD卡則是 Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)的附加存儲(chǔ)系統(tǒng)。具體地，SDRAM存儲(chǔ)器，F(xiàn)LASH存儲(chǔ)器均通過EMI總線 接口與ARM處理器相連，用于存儲(chǔ)相關(guān)基本數(shù)據(jù)，保證整個(gè)系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行；U盤或SD卡 則可以用以記錄ZigBee-GPRS網(wǎng)關(guān)的運(yùn)行情況和錯(cuò)誤記錄。
[0050] 另外，為了實(shí)現(xiàn)Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)能夠預(yù)警到GPRS網(wǎng)絡(luò)或者測(cè)量數(shù)據(jù)出現(xiàn)的異 常，本發(fā)明在Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)中還設(shè)置了第一異常報(bào)警模塊。第一異常報(bào)警模塊通過1/ 0 口與ARM處理模塊相連，具體實(shí)施時(shí)，第一異常報(bào)警模塊可由LED燈和蜂鳴器構(gòu)成。
[0051] 具體實(shí)施時(shí)，Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)中的ARM處理器優(yōu)選AT91SAM9260的ARM9芯片， 第二Zigbee模塊優(yōu)選低功耗的CC2530F128Zigbee模塊，第一 GPRS模塊優(yōu)選MC52i芯片結(jié) 合SM卡構(gòu)成，鋰電池充電管理芯片優(yōu)選CN3065芯片。
[0052] 如圖1中，中心服務(wù)器通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)通信，用于進(jìn)行測(cè)量數(shù) 據(jù)的處理，并通過其內(nèi)部的數(shù)據(jù)庫對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，若發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，則產(chǎn)生報(bào)警 指令，并通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將報(bào)警指令發(fā)送給用戶報(bào)警終端，進(jìn)行報(bào)警。
[0053] 用戶報(bào)警終端實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)對(duì)參數(shù)數(shù)據(jù)的預(yù)警功能，如圖4所示，用戶報(bào)警終端包 括第二微處理器，第二GPRS模塊，第三電源模塊和第二異常報(bào)警模塊，第二GPRS模塊通過 第四UART 口與第二微處理器相連，用于接收中心服務(wù)器發(fā)送過來的報(bào)警指令，并送給第二 微處理器進(jìn)行處理；第三電源模塊與第二微處理器相連，用于給整個(gè)用戶報(bào)警終端供電； 第二異常報(bào)警模塊也與第二微處理器相連，用以提醒用戶和施工工人深基坑參數(shù)出現(xiàn)異 常，第二異常報(bào)警模塊也可由LED燈和蜂鳴器構(gòu)成。
[0054] 具體實(shí)施時(shí)，用戶報(bào)警終端中的微處理器優(yōu)選STM32F103R8T6微處理器，第二 GPRS模塊優(yōu)選MC52i芯片，第三電源模塊采用3. 7V鋰電池組。
[0055] 本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特征已揭示如上，然而熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員仍可能基 于本發(fā)明的教示及揭示而作種種不背離本發(fā)明精神的替換及修飾，因此，本發(fā)明保護(hù)范圍 應(yīng)不限于實(shí)施例所揭示的內(nèi)容，而應(yīng)包括各種不背離本發(fā)明的替換及修飾，并為本專利申 請(qǐng)權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1. 一種深基坑綜合參數(shù)的無線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，包括至少一個(gè)布置在所述 深基坑中的測(cè)量節(jié)點(diǎn)，Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)，中心服務(wù)器以及用戶報(bào)警終端， 所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)將測(cè)量的數(shù)據(jù)通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)傳輸給所述Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)； 所述Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)接收所有所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)傳輸過來的所述數(shù)據(jù)，并通過GPRS網(wǎng)絡(luò) 將所述數(shù)據(jù)傳送給所述中心服務(wù)器； 所述中心服務(wù)器進(jìn)行所述數(shù)據(jù)的處理，并通過其內(nèi)部的數(shù)據(jù)庫對(duì)所述數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷， 若發(fā)現(xiàn)所述數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，則產(chǎn)生報(bào)警指令，并通過GPRS網(wǎng)絡(luò)將所述報(bào)警指令發(fā)送給所述 用戶報(bào)警終端，進(jìn)行報(bào)警。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的深基坑綜合參數(shù)的無線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述測(cè) 量節(jié)點(diǎn)之間通過Zigbee網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的深基坑綜合參數(shù)的無線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè) 所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)包括多個(gè)傳感器，數(shù)據(jù)輸入接口模塊，第一微處理器，第一電源模塊及第一 Zigbee 模塊， 所述傳感器通過所述數(shù)據(jù)輸入接口模塊與所述微處理器相連，用于測(cè)量數(shù)據(jù)并將測(cè)量 的所述數(shù)據(jù)發(fā)送給所述第一微處理器； 所述第一微處理器通過第一 UART接口與所述第一 Zigbee模塊相連，用于處理和發(fā)送 所述數(shù)據(jù)到所述第一 Zigbee模塊； 所述第一 Zigbee模塊用于將所述第一微處理器發(fā)送過來的數(shù)據(jù)打包成Zigbee協(xié)議數(shù) 據(jù)包，并將所述Zigbee協(xié)議數(shù)據(jù)包發(fā)送給所述Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)； 所述第一電源模塊與所述第一微處理器相連，用于給整個(gè)所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)供電。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的深基坑綜合參數(shù)的無線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述傳 感器包括測(cè)斜儀、鋼筋應(yīng)力計(jì)、土壓力計(jì)和水壓力計(jì)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的深基坑綜合參數(shù)的無線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)所 述測(cè)量節(jié)點(diǎn)還包括與所述微處理器相連的信號(hào)指示燈，用于指示所述測(cè)量節(jié)點(diǎn)的組網(wǎng)情況 和電池電量情況。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的深基坑綜合參數(shù)的無線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述 Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)包括第二Zigbee模塊，ARM處理器，第一 GPRS模塊， 所述第二Zigbee模塊通過第二UART接口與所述ARM處理器相連，所述第二Zigbee模 塊與所述第一 Zigbee模塊組網(wǎng)通信，用于接收并將所述Zigbee協(xié)議數(shù)據(jù)包發(fā)送給所述ARM 處理器處理； 所述第一 GPRS模塊通過第三UART接口與所述ARM處理器相連，用于將經(jīng)所述ARM處 理器處理過的所述Zigbee協(xié)議數(shù)據(jù)包通過GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給所述中心服務(wù)器。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的深基坑綜合參數(shù)的無線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述 Zigbee-GPRS網(wǎng)關(guān)還包括與所述ARM處理器相連的存儲(chǔ)模塊，第一異常報(bào)警模塊和第二電 源模塊。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的深基坑綜合參數(shù)的無線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述存 儲(chǔ)模塊包括SDRAM存儲(chǔ)器，F(xiàn)LASH存儲(chǔ)器，以及U盤和SD卡中的一個(gè)或兩個(gè)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的深基坑綜合參數(shù)的無線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述用 戶報(bào)警終端包括第二微處理器，以及與所述第二微處理器相連的第二GPRS模塊，第三電源 模塊和第二異常報(bào)警模塊，所述第二GPRS模塊通過第四UART 口與所述第二微處理器相連， 用于接收所述中心服務(wù)器的所述報(bào)警指令，并送給所述第二微處理器進(jìn)行處理，所述第二 異常報(bào)警模塊根據(jù)處理后的報(bào)警指令進(jìn)行報(bào)警提醒。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的深基坑綜合參數(shù)的無線監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述第 一異常報(bào)警模塊和第二異常報(bào)警模塊均包括LED燈和蜂鳴器。
【文檔編號(hào)】G08C17/02GK104088306SQ201410318451
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】肖金球, 顧敏明, 黃偉軍, 雷巖 申請(qǐng)人:蘇州科技學(xué)院