本實(shí)用新型屬于“測(cè)繪科學(xué)與技術(shù)”學(xué)科中的形變監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，主要涉及到大地測(cè)量學(xué)中有關(guān)地質(zhì)和精密工程形變監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在大型建筑物、道路橋梁、水力水電、礦山安全等形變位移監(jiān)測(cè)工作中，目前國(guó)內(nèi)大多利用傳統(tǒng)的光學(xué)測(cè)量?jī)x器進(jìn)行人工監(jiān)測(cè)，不僅設(shè)備昂貴，還需進(jìn)行周期性重復(fù)性測(cè)量，要求專(zhuān)人專(zhuān)職，前期外業(yè)測(cè)量工作消耗大量的時(shí)間、人力、物力以及財(cái)力；后期數(shù)據(jù)的處理難度又比較大，整個(gè)過(guò)程繁瑣，容易出錯(cuò)，并且還嚴(yán)重受外界天氣環(huán)境影響，效率和精度都比較低，因此，對(duì)變形體進(jìn)行長(zhǎng)期、高效的實(shí)時(shí)性監(jiān)測(cè)工作成了業(yè)界人員比較棘手的問(wèn)題。

目前，我國(guó)對(duì)大壩、橋梁、邊坡、高層建筑等的安全問(wèn)題越來(lái)越重視，隨著GNSS技術(shù)的不斷發(fā)展，國(guó)內(nèi)外逐漸出現(xiàn)以“GNSS”終端監(jiān)測(cè)設(shè)備和多種傳感器為主的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，新的監(jiān)測(cè)模式也順勢(shì)而生。新的監(jiān)測(cè)模式一般包括形變監(jiān)測(cè)設(shè)備和數(shù)據(jù)傳輸接收處理及報(bào)警系統(tǒng)，目前各個(gè)監(jiān)測(cè)站的數(shù)據(jù)傳輸采用有線(xiàn)或者無(wú)線(xiàn)的方式進(jìn)行傳輸時(shí)，往往在各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)均架設(shè)電纜或者插入SIM卡，材料成本高且不便于后期維護(hù)處理。除此之外，有關(guān)涉及天線(xiàn)的支架方面，由于對(duì)天線(xiàn)的穩(wěn)固、可靠的高要求，傳統(tǒng)固定觀測(cè)墩采用鋼筋混凝土澆灌而成，其成本較高，施工量大，容易受外界因素干擾的同時(shí)還存在不可重復(fù)使用的問(wèn)題；目前的報(bào)警系統(tǒng)，大多采用語(yǔ)音提示裝置或者預(yù)警裝置，有人值守時(shí)才能發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種形變自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，解決傳統(tǒng)純?nèi)斯な褂霉鈱W(xué)測(cè)量?jī)x器進(jìn)行形變監(jiān)測(cè)效率低，容易出現(xiàn)錯(cuò)測(cè)或者測(cè)算的情況，無(wú)法做到周期不間斷持續(xù)性監(jiān)測(cè)的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性并提供多方面的預(yù)警機(jī)制，通過(guò)多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集模塊共用無(wú)線(xiàn)AP的方式，降低材料成本。

本實(shí)用新型的目的及其解決的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

本實(shí)用新型提供了一種形變自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和報(bào)警模塊，報(bào)警模塊與數(shù)據(jù)處理模塊連接，數(shù)據(jù)采集模塊包括固定設(shè)置的基準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集模塊和多個(gè)設(shè)于待檢測(cè)物體易變形位置的監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集模塊，基準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集模塊將基準(zhǔn)位置信息發(fā)送到數(shù)據(jù)處理模塊，監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集模塊之間設(shè)有無(wú)線(xiàn)AP用于提供待檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集模塊與無(wú)線(xiàn)AP無(wú)線(xiàn)連接將接收到的GNSS衛(wèi)星信號(hào)觀測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理模塊。

在本實(shí)用新型的一種設(shè)計(jì)中，監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集模塊包括匹配無(wú)線(xiàn)AP的WIFI單元和具有信號(hào)接收處理功能的GNSS單元，WIFI單元與GNSS單元連接。

在本實(shí)用新型的一種設(shè)計(jì)中，基準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集模塊為1個(gè)或者多個(gè)。

在本實(shí)用新型的一種設(shè)計(jì)中，無(wú)線(xiàn)AP為1個(gè)或者多個(gè)。

在本實(shí)用新型的一種設(shè)計(jì)中，報(bào)警模塊上設(shè)有蜂鳴器或報(bào)警指示燈。

在本實(shí)用新型的一種設(shè)計(jì)中，GNSS單元中的GNSS天線(xiàn)固定于豎直不銹鋼支架上，豎直不銹鋼支架焊接在控制板上，控制板通過(guò)螺絲固定在監(jiān)測(cè)點(diǎn)處。

本實(shí)用新型的有益效果為：通過(guò)在檢測(cè)前一次性布設(shè)數(shù)據(jù)采集模塊，就可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期持續(xù)性的監(jiān)測(cè)，數(shù)據(jù)可靠，能夠準(zhǔn)確實(shí)時(shí)的洞察監(jiān)測(cè)點(diǎn)的形變情況，改善傳統(tǒng)人工檢測(cè)中出現(xiàn)周期性、重復(fù)性監(jiān)測(cè)效率低、非實(shí)時(shí)的監(jiān)控狀況；監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)后臺(tái)軟件解算后的精度達(dá)到毫米級(jí)，形變監(jiān)測(cè)精度比較高，改善了傳統(tǒng)人工監(jiān)測(cè)中出現(xiàn)錯(cuò)測(cè)、誤算引起檢測(cè)不準(zhǔn)確的情況；數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊共用無(wú)線(xiàn)AP提供的區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境將數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)處理分析機(jī)構(gòu)，大大降低了現(xiàn)有技術(shù)中通過(guò)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)均架設(shè)電纜或者插入SIM卡兩種方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)某杀?，并解決了后期維護(hù)處理不方便的問(wèn)題；數(shù)據(jù)采集模塊的安裝方式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，牢靠穩(wěn)固，可重復(fù)性使用，改善了現(xiàn)有技術(shù)中用混凝土進(jìn)行澆灌的方式建立觀測(cè)墩時(shí)成本高、施工時(shí)間久的問(wèn)題；監(jiān)測(cè)信息通過(guò)監(jiān)控中心、Web端、手機(jī)APP多方式顯示和短信、微信、郵箱、警報(bào)器多路徑預(yù)警，比現(xiàn)有的技術(shù)更加全面，能夠做到遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和預(yù)警，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守、高精度監(jiān)測(cè)、連續(xù)自動(dòng)、實(shí)時(shí)預(yù)警、長(zhǎng)期持續(xù)性的形變監(jiān)測(cè)。

附圖說(shuō)明

圖1為形變自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為形變自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中GNSS天線(xiàn)固定的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述：

如圖1所示，本實(shí)用新型所提供的一種形變自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)處理模塊3和報(bào)警模塊4，報(bào)警模塊4與數(shù)據(jù)處理模塊3連接，數(shù)據(jù)采集模塊3包括多個(gè)設(shè)于待檢測(cè)物體易變形位置的監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集模塊1和固定設(shè)置的基準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集模塊2，基準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集模塊2將基準(zhǔn)位置信息發(fā)送到數(shù)據(jù)處理模塊3，監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集模塊1之間設(shè)有無(wú)線(xiàn)AP 5用于提供待檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集模塊1與無(wú)線(xiàn)AP 5 無(wú)線(xiàn)連接將接收到的GNSS衛(wèi)星信號(hào)觀測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)處理模塊3。監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集模塊1和基準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集模塊2分別包括GNSS單元和WIFI單元，GNSS單元和WIFI單元連接，WIFI單元匹配已經(jīng)覆蓋的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)，GNSS模塊將各自接收到的衛(wèi)星信號(hào)數(shù)據(jù)通過(guò)連接的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)WIFI發(fā)送給數(shù)據(jù)處理模塊3，數(shù)據(jù)處理模塊3自動(dòng)記錄接收到的觀測(cè)數(shù)據(jù)，將解算后得到的ENU（空間直角坐標(biāo)）偏移量與設(shè)置的相應(yīng)閾值作比較，當(dāng)偏移量超過(guò)事先設(shè)定的閾值時(shí)，自動(dòng)觸發(fā)報(bào)警模塊4，報(bào)警模塊4上設(shè)有蜂鳴器或報(bào)警指示燈等能夠及時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，可以通過(guò)報(bào)警指示燈燈光的閃爍或者聲音提示進(jìn)行預(yù)警，也可以發(fā)送短信、微信、郵件等。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)還可以通過(guò)監(jiān)控中心、APP端、Web端（網(wǎng)站）隨時(shí)查看，能夠做到遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和預(yù)警，實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守、高精度監(jiān)測(cè)、連續(xù)自動(dòng)、實(shí)時(shí)預(yù)警、長(zhǎng)期持續(xù)性的形變監(jiān)測(cè)。

監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集模塊1根據(jù)項(xiàng)目需要布設(shè)在監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)體易變形的部位；基準(zhǔn)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集模塊2與監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集機(jī)模塊1的不同點(diǎn)在于，基準(zhǔn)點(diǎn)作為監(jiān)測(cè)形變的基準(zhǔn)一般固定設(shè)置于空曠無(wú)遮擋的位置，根據(jù)需要可以設(shè)置多個(gè)；無(wú)線(xiàn)AP 5根據(jù)各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)采集模塊的位置可以設(shè)置多個(gè)，以保證各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集模塊均落在無(wú)線(xiàn)信號(hào)覆蓋的范圍內(nèi)。

無(wú)線(xiàn)AP建立的監(jiān)測(cè)熱點(diǎn)可以通過(guò)有線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)的兩種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，有線(xiàn)方式為實(shí)現(xiàn)有線(xiàn)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)協(xié)議轉(zhuǎn)換器，即將網(wǎng)線(xiàn)插入RJ45網(wǎng)口，完成從有線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)到無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的過(guò)渡；無(wú)線(xiàn)是通過(guò)在無(wú)線(xiàn)AP中插入SIM卡，通過(guò)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)建立無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)。

在形變自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，設(shè)立數(shù)據(jù)采集模塊2時(shí)最重要的就是GNSS單元中GNSS天線(xiàn)8的固定和安置，目前大多數(shù)的檢測(cè)模式主要是將GNSS天線(xiàn)固定在混凝土澆灌的觀測(cè)墩上，以滿(mǎn)足天線(xiàn)穩(wěn)定性和可靠性的要求，但是觀測(cè)墩的施工難度較大，周期較長(zhǎng)，需要花費(fèi)大量的人力和時(shí)間。在本實(shí)用新型中，如圖2所示，當(dāng)監(jiān)測(cè)橋梁、建筑物等變形體時(shí)，將不銹鋼支架7焊接在一個(gè)控制板6上，可以通過(guò)螺絲等方式固定在監(jiān)測(cè)點(diǎn)處，將GNSS天線(xiàn)8固定在支架7上即可。此種GNSS天線(xiàn)的固定方式省時(shí)、省力，縮短了施工周期，能夠進(jìn)行回收利用，同時(shí)還保證了天線(xiàn)的穩(wěn)定性和可靠性。

以上具體實(shí)施方式僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍內(nèi)所做的修改，均涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。