(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202221927313.8 (22)申请日 2022.07.22 (73)专利权人 核工业二九0研究所 地址 512000 广东省韶关 市武江区科技工 业园沐芙路 (72)发明人 钟文勇　陈斌　周阳阳　李文　 (74)专利代理 机构 厦门加减专利代理事务所 (普通合伙) 35234 专利代理师 卢艺玲 (51)Int.Cl. G01C 5/04(2006.01) G01S 19/42(2010.01) G01D 21/02(2006.01) (54)实用新型名称 一种自动化 沉降监测系统 (57)摘要 本实用新型涉及沉降监测领域， 特别涉及一 种自动化沉降监测系统， 包括GNSS接收机、 至少 两个静力水准传感器、 数据采集网关和数据处理 单元； 每一静力水准传感器分别位于不同的监测 点， 相邻两静力水准传感器 之间连接有空气连通 管和液体连通管； 数据采集网关均与GNSS接收 机、 所有静力水准传感器和数据处理单元通信连 接； 数据采集网关用于采集GNSS接收机、 所有静 力水准传感器的实时监测数据， 并将实时监测数 据传输至 数据处理单元； 数据处理单元通过将接 收到的GNSS接收机的实时坐标及高程数据作为 基准数据， 对比每一所有静力水准传感器的沉降 量， 从而计算得到各监测点的沉降数据。 通过采 用GNSS接收机与静力水准传感器相结合方式对 工程中的地基进行自动化 沉降监测。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 217845170 U 2022.11.18 CN 217845170 U 1.一种自动化沉降监测系统， 其特征在于： 包括GNSS接收机 （10） 、 至少两个静力水准传 感器 （20） 、 数据采集网关 （3 0） 和数据处 理单元； 每一所述静力水准传感器 （20） 分别位于不同的监测点， 相邻两所述静力水准传感器 （20） 之间连接有空气连通管 （21） 和液体连通管 （2 2） ； 所述数据采集网关 （30） 均与所述GNSS接收机 （10） 、 所有所述静力水准传感器 （20） 和数 据处理单元通信连接； 所述数据采集网关 （30） 用于采集所述GNSS接收机 （10） 、 所有所述静力水准传感器 （20） 的实时监测数据， 并将所述实时监测数据传输 至所述数据处 理单元； 所述数据处理单元通过将接收到的GNSS接收机 （10） 的实时坐标及高程数据作为基准 数据， 对比每一所有静力水准传感器 （20） 的沉降量， 从而计算得到各监测点的沉降数据。 2.根据权利 要求1所述的自动化沉降监测系统， 其特征在于： 所述GNSS接收机 （10） 与 其 中一个所述静力水准传感器 （20） 位于相同监测点上。 3.根据权利要求1所述的自动化沉降监测系统， 其特征在于： 所述GNSS接收机 （10） 、 所 有静力水准传感器 （20） 以及所述数据采集网关 （3 0） 均与储能装置 （40） 电连接 。 4.根据权利要求3所述的自动化沉降监测系统， 其特征在于： 所述储能装置 （40） 为太阳 能光伏板或风电。 5.根据权利 要求1所述的自动化沉降监测系统， 其特征在于： 所述GNSS接收机 （10） 可为 GNSS单频接收机或GNS S多频接收机 。 6.根据权利要求1所述的自动化沉降监测系统， 其特征在于： 所述数据采集网关 （30） 均 与所述GNSS接收机 （10） 、 所有所述静力水准传感器 （20） 和数据处理单元之间通过GPRS进行 数据传输 。 7.根据权利要求1所述的自动化沉降监测系统， 其特征在于： 还包括预警发布单元， 所 述数据处理单元比较实时沉降数据与对应的预定阈值， 并且当实时沉降数据超过所述对应 的预定阈值时触发预警 发布单元发出警报信息 。 8.根据权利要求7所述的自动化沉降监测系统， 其特征在于： 所述预警发布单元包括网 页发布平台、 邮件报警平台、 声光报警平台及短信报警平台。 9.根据权利要求1所述的自动化沉降监测系统， 其特征在于： 还包括用于实时显示各所 述监测点的沉降数据的监控显示屏。 10.根据权利要求9所述的自动化沉降监测系统， 其特征在于： 所述数据处理单元与所 述监控显示屏通过交换机进行 数据传输 。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217845170 U 2一种自动化沉降监测系统 技术领域 [0001]本实用新型 涉及沉降监测领域， 特别涉及一种自动化 沉降监测系统。 背景技术 [0002]在建筑、 隧道、 道路、 基坑等工程项目中， 为掌握地基土的有效压缩层厚度及压缩 层范围内各层土的变形特性， 研究地基变形发展规律和稳定性， 以及开展工程安全预警等， 经常需要对土体的分层沉降进行监测。 [0003]目前对于精密沉降监测一般使用水准测量或者使用GPS进行自动化监测,或者使 用静力水准测量。 水准测量为在监测地层不同深度设置沉降板， 沉降板与标杆连接， 标杆外 套护管， 逐节引至地面， 将钢尺架设在沉降标杆顶部， 利用水准仪测量标杆高程变化， 从而 得到沉降板处地层沉降， 测量精度较高， 但每次需要人工进行， 无法实现自动化 监测。 [0004]GPS或北斗卫星导航系统可应用于地质体的平面及高程位移变形监测， 实现连续、 远程、 自动化无线 数据传递和实时数据处理， 无需通视条件， 可同时快速测定监测点的三 维 位移变化情况， 并可实现全天候自动化监测， 最高可达毫米级精度， 但是当需要较多监测点 时就会造成监测成本较大， 维护成本较高。 [0005]静力水准测量方法是利用自由流动的静止液面上各个点液面是等高的原理进行 高程测量。 静力水准测量系统由工作基点和监测点组成， 在工作基点和各监测点处分别 设 置一台静力水准仪， 各静力水准仪的贮液容器间用通液管连通， 储液容器内注入 液体， 储液 容器中的液体将在管道中 自由流动， 当液体平衡或者静止时各个容器中的液体表面将保持 相同高度。 当监测点处土体发生沉降时， 将引起容器中液面高度发生变化， 采用位移传感器 测量容器内液面变化， 再通过计算可求得各点相对于工作基点的相对位移量。 当使用静力 水准测量时每次需要参 考基准点， 无法实现自动化 监测。 实用新型内容 [0006]为解决上述现有技术中的沉降监测系统无法自动化监测或自动化监测的成本较 高的问题， 本实用新型提供一种自动化沉降监测系统， 包括GNSS接收机、 至少两个静力水准 传感器、 数据采集网关和数据处 理单元； [0007]每一所述静力水准传感器分别位于不同的监测点， 相邻两所述静力水准传感器之 间连接有空气连通管和液体连通管； [0008]所述数据采集网关均与所述GNSS接收机、 所有所述静力水准传感器和数据处理单 元通信连接； [0009]所述数据采集网关用于采集所述GNSS接收机、 所有所述静力水准传感器的实时监 测数据， 并将所述实时监测数据传输 至所述数据处 理单元； [0010]所述数据处理单元通过将接收到 的GNSS接收机的实时坐标及高程数据作为基准 数据， 对比每一所有静力水准传感器的沉降量， 从而计算得到各监测点的沉降数据。 [0011]在一实施例中， 所述GNSS接收机与其中一个所述静力水准传感器位于相同监测点说　明　书 1/4 页 3 CN 217845170 U 3