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专利号: 2024105912498
申请人: 甘肃省建设设计咨询集团有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
更新日期:2025-04-19
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于物联网的基坑安全监测系统,其特征在于,包括:地下水数据模块,用于在监测周期的多个时刻,通过设置在基坑周围的多个水压传感器组合和位移传感器,获取多个水压传感器采集的地下水压数据以及地下水位移数据,其中,所述水压传感器组合包括多个竖直排列的水压传感器,在不同的水压传感器组合中,相同序号的水压传感器在竖直方向上的安装位置相同;

地下水监测模块,用于根据所述地下水压数据、地下水位移数据和水压传感器的序号,确定地下水安全监测评分;

地面数据模块,用于在监测周期的多个时刻,通过设置在基坑周围的压力传感器,获取多个压力传感器采集的地面压力数据;

地面监测模块,用于根据所述地面压力数据,确定地面压力安全监测评分;

图像数据模块,用于在监测周期的多个时刻,通过设置在预设位置处的相机,获取基坑周围建筑的建筑图像以及基坑现场的现场图像;

建筑监测模块,用于根据所述建筑图像,确定建筑安全监测评分;

现场监测模块,用于根据所述现场图像,确定现场安全监测评分;

监测报告模块,用于根据所述地下水安全监测评分、地面压力安全监测评分、建筑安全监测评分和现场安全监测评分,生成监测报告;

根据所述地下水压数据、地下水位移数据和水压传感器的序号,确定地下水安全监测评分,包括:对所述地下水位移数据和监测周期的多个时刻进行拟合,获得监测周期中的地下水位移数据的位移函数;

根据所述位移函数,确定位移导函数;

根据所述位移导函数,确定当前监测周期的多个时刻的位移变化率;

根据所述地下水位移数据、位移变化率、地下水压数据和水压传感器的序号,确定地下水安全监测评分;

根据所述地下水位移数据、位移变化率、地下水压数据和水压传感器的序号,确定地下水安全监测评分,包括:根据公式

确定监测周期第k个时刻的地下水安全监测评分UWSk,其中,α1和α2为预设权值,wt为预设地下水位移阈值,wk为监测周期的第k个时刻的地下水位移数据,w’t预设位移变化率阈值,w’1(tk)为监测周期的第k个时刻的位移变化率,Pi+1,j,k为监测周期的第k个时刻第i+1个水压传感器组合中的第j个水压传感器采集的地下水压数据,Pi,j,k为监测周期的第k个时刻第i个水压传感器组合中的第j个水压传感器采集的地下水压数据,ρ为地下水的密度,g为重力加速度,m为每组水压传感器组合中所含水压传感器的数量,n为水压传感器组合的数量,i≤n,j≤m,且i、j、m和n均为正整数;

根据所述地面压力数据,确定地面压力安全监测评分,包括:根据公式

确定监测周期的第k个时刻的地面压力安全监测评分USk,其中,β1和β2为预设权值,Ft为预设地面压力阈值,Fk,b为第b个压力传感器在监测周期的第k个时刻采集的地面压力数据,B为压力传感器的数量,b≤B,且b和B均为正整数,max为取最大值函数。

2.根据权利要求1所述的基于物联网的基坑安全监测系统,其特征在于,根据所述建筑图像,确定建筑安全监测评分,包括:在建筑图像中,确定建筑的第一关键点和第二关键点;

在监测周期的初始时刻的建筑图像中,根据建筑的第一关键点和第二关键点,确定建筑标准向量;

在监测周期的多个时刻的建筑图像中,根据建筑的第一关键点和第二关键点,确定建筑实时向量;

根据所述建筑标准向量和建筑实时向量,确定建筑安全监测评分。

3.根据权利要求2所述的基于物联网的基坑安全监测系统,其特征在于,根据所述建筑标准向量和建筑实时向量,确定建筑安全监测评分,包括:根据公式

确定基坑周围第s个建筑在监测周期的第k个时刻的建筑安全监测评分UAs,k,其中,if为条件函数,Ds,o,t,a为第s个建筑的建筑标准向量,Ds,e,r,a,k为第s个建筑在监测周期的第k个时刻的建筑实时向量,θT为预设角度阈值。

4.根据权利要求1所述的基于物联网的基坑安全监测系统,其特征在于,根据所述现场图像,确定现场安全监测评分,包括:在所述现场图像中,通过图像检测模型识别在基坑施工现场是否存在通风装置,确定通风装置识别结果;

在所述现场图像中,通过图像检测模型识别在基坑施工现场是否存在排水装置,确定排水装置识别结果;

在所述现场图像中,通过图像检测模型识别在基坑施工现场是否存在甲烷泄漏检测设备,确定甲烷检测识别结果;

根据所述通风装置识别结果、排水装置识别结果和甲烷检测识别结果,确定现场安全监测评分。

5.一种用于如权利要求1‑4中任一项所述的基于物联网的基坑安全监测系统的处理器的基于物联网的基坑安全监测方法,其特征在于,包括:在监测周期的多个时刻,通过设置在基坑周围的多个水压传感器组合和位移传感器,获取多个水压传感器采集的地下水压数据以及地下水位移数据,其中,所述水压传感器组合包括多个竖直排列的水压传感器,在不同的水压传感器组合中,相同序号的水压传感器在竖直方向上的安装位置相同;

根据所述地下水压数据、地下水位移数据和水压传感器的序号,确定地下水安全监测评分;

在监测周期的多个时刻,通过设置在基坑周围的压力传感器,获取多个压力传感器采集的地面压力数据;

根据所述地面压力数据,确定地面压力安全监测评分;

在监测周期的多个时刻,通过设置在预设位置处的相机,获取基坑周围建筑的建筑图像以及基坑现场的现场图像;

根据所述建筑图像,确定建筑安全监测评分;

根据所述现场图像,确定现场安全监测评分;

根据所述地下水安全监测评分、地面压力安全监测评分、建筑安全监测评分和现场安全监测评分,生成监测报告。

6.一种基于物联网的基坑安全监测设备,包括:处理器;用于存储处理器可执行指令的存储器;其中,所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令,以执行权利要求5中所述的方法。

7.一种计算机可读存储介质,其特征在于,其上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求5中所述的方法。