CN114039957A - 一种灌浆监测数据智能采集与共享***及方法 - Google Patents

一种灌浆监测数据智能采集与共享***及方法 Download PDF

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Abstract

一种灌浆监测数据智能采集与共享***及方法，属于灌浆施工数据采集与共享技术领域，其中，灌浆监测数据智能采集与共享***包括数据采集模块、数据处理和储存模块、数据传输模块及灌浆云平台；灌浆监测数据智能采集与共享方法包括采集原始信号Ⅰ、实时对原始信号Ⅰ进行处理储存形成输出信号Ⅱ、储存完成后，实时将输出信号Ⅱ归还灌浆记录仪及将输出信号Ⅱ上传至灌浆云平台，实现工程灌浆施工质量集中监管四个步骤。本发明可实时对灌浆记录仪前端灌浆工程中的各传感器的原始信号Ⅰ进行采集、处理、储存与备份，再实时将信号归还记录仪，并在有网或无网环境中将输出信号Ⅱ共享给灌浆云平台，从而实现工程灌浆施工质量的集中监管。

Description

一种灌浆监测数据智能采集与共享***及方法
技术领域
本发明属于灌浆施工数据采集与共享技术领域，涉及一种数据采集与共享的***和方法，特别是涉及一种灌浆监测数据智能采集与共享***及方法。
背景技术
灌浆是将某些固化材料，如水泥、石灰或其他化学材料灌入基础下一定范围内的地基岩土中，以填塞岩土中的裂缝和孔隙，防止地基渗漏，提高岩土整体性、强度和刚度。在闸、坝、堤等挡水建筑物中，常用灌浆法构筑地基防渗帷幕，是水工建筑物的主要地基处理措施。
灌浆工程施工现场环境复杂、网络条件极差，现场灌浆施工虽采用了灌浆记录仪进行灌浆质量监管，但，现场受网络条件及记录仪厂家***的限制，灌浆记录仪仅现场灌浆施工作业部位使用，灌浆施工过程质量监测数据无法共享，特别是硐室内灌浆作业几乎无网络条件，现场灌浆施工监管难度较大，因此，亟需建立一种技术手段来解决灌浆施工过程中数据采集与共享的难题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种灌浆监测数据智能采集与共享***及方法，用于解决现有技术中灌浆施工中，灌浆施工监测数据的采集与共享困难，从而导致灌浆施工监管难度大的技术问题。
本发明提供一种灌浆监测数据智能采集与共享***，包括数据采集模块、数据处理和储存模块、数据传输模块及灌浆云平台，所述数据采集模块用于采集灌浆记录仪前端灌浆工程中的流量、压力、密度及抬动传感器中的原始信号Ⅰ，所述数据处理和储存模块用于对采集到的原始信号Ⅰ进行处理、备份并储存为灌浆云平台的标准格式，同时，还用于将采集到的数据归还灌浆记录仪，所述数据传输模块用于将数据处理和储存模块处理后的数据传输至灌浆云平台中，所述灌浆云平台用于工作人员对灌浆施工质量进行集中监管。
上述任一方案中优选的是，所述数据处理和储存模块实时对数据采集模块采集到的各传感器的原始信号Ⅰ进行处理、储存为灌浆平台的标准格式，储存完成后，将处理后的输出信号Ⅱ归还灌浆记录仪。
上述任一方案中优选的是，所述原始信号Ⅰ和输出信号Ⅱ的类型及信息完全一致。
上述任一方案中优选的是，所述原始信号Ⅰ和输出信号Ⅱ包括模拟量信号和数字量信号。
上述任一方案中优选的是，所述数据传输模块包括无网络环境或网络环境差数据传输、网络环境数据传输两种。
一种灌浆监测数据智能采集与共享方法，包括以下步骤：
步骤一、将灌浆记录仪前端灌浆工程中的流量、压力、密度及抬动传感器分别接入采集接口，通过采集接口实时采集各传感器的原始信号Ⅰ；
步骤二、实时对原始信号Ⅰ进行处理储存形成输出信号Ⅱ；
步骤三、储存完成后，实时将输出信号Ⅱ归还灌浆记录仪；
步骤四、将处理、储存的输出信号Ⅱ上传至灌浆云平台，实现工程灌浆施工质量集中监管。
上述任一方案中优选的是，所述步骤一中，将灌浆记录仪前端灌浆工程中的流量、压力、密度及抬动传感器分别接入采集接口后，通过采集接口及编程实现高速AD转换及DA转换技术实时采集各传感器的原始信号Ⅰ。
上述任一方案中优选的是，所述步骤二中，输出信号Ⅱ为灌浆云平台用的标准格式，输出信号Ⅱ进行数据加密处理。
上述任一方案中优选的是，所述步骤三中，储存完成后再通过输出接口及编程实现高速AD转换及DA转换技术实时将输出信号Ⅱ归还灌浆记录仪。
上述任一方案中优选的是，所述步骤四中，对有网络环境直接实时共享上报灌浆云平台，无网络环境或网络环境较差后期可直接输出标准文件后再共享导入灌浆云平台。
如上所述，本发明具有以下有益效果：
1、本发明中，通过接口及编程实现高速AD转换及DA转换技术实时采集传感器原始信号，支持多种信号类型。
2、本发明中，可实时对原始信号Ⅰ进行采集、处理、储存、备份与共享，再实时将信号归还灌浆记录仪，原始信号Ⅰ与输出信号Ⅱ类型及信息完全一致，不对灌浆记录仪采集产生任何影响，适用与多个厂家的记录仪。
3、本发明中，输出信号Ⅱ储存为灌浆云平台用的标准格式，可加密处理，建立统一的数据采集标准。
4、本发明中，灌浆监测数据采集与共享***在有网络环境或无网络环境下均可使用。
5、本发明中，可同时实现一进一出或多进多出对应一台或多台记录仪。
附图说明
图1显示为本发明的实施流程示意图。
图2显示为本发明所涉及的装置示意图。
图3显示为本发明所涉及的装置的另一种实施方式的示意图。
元件标号说明
1-箱体，2-第一通道信号输入口，3-第一通道信号输出口，4-通道一接口，5-通道二接口，6-接线端子版接口。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
实施例1
一种灌浆监测数据智能采集与共享***，包括数据采集模块、数据处理和储存模块、数据传输模块及灌浆云平台，所述数据采集模块用于采集灌浆记录仪前端灌浆工程中的流量、压力、密度及抬动传感器中的原始信号Ⅰ，所述数据处理和储存模块用于对采集到的原始信号Ⅰ进行处理、备份并储存为灌浆云平台的标准格式，同时，还用于将采集到的数据归还灌浆记录仪，所述数据传输模块用于将数据处理和储存模块处理后的数据传输至灌浆云平台中，所述灌浆云平台用于工作人员对灌浆施工质量进行集中监管。
本实施例使用时，为了解决现有技术中灌浆施工过程中，灌浆施工监测数据的采集与共享困难，从而导致灌浆施工监管难度大的技术问题，本实施例提出了一种数据智能采集与共享***。该***主要包括数据采集模块、数据处理和储存模块、数据传输模块及灌浆云平台。其中，
数据采集模块基于AD/DA技术智能采集共享技术，对灌浆记录仪前端灌浆工程中的流量、压力、密度、抬动等传感器原始信号进行采集，是基于AD/DA器件进行的。这里的AD/DA器件指AD/DA采集转换元件、CPU处理器及储存单元，通过接口及编程实现高速AD转换及DA转换技术实时采集传感器原始信号的一种方法，实时对原始信号进行采集、处理、储存、备份与共享，再实时将信号归还灌浆记录仪，这期间不对原始信号进行任何的更改，采集信号Ⅰ与输出信号Ⅱ类型及信息完全一致，不对记录仪采集产生任何影响，适用与多个厂家的记录仪。
数据处理和储存模块用于实时对数据采集模块采集到的各传感器的原始信号Ⅰ进行处理、备份并储存为灌浆云平台的标准格式，储存完成后，将处理后的输出信号Ⅱ归还灌浆记录仪。此过程中，数据处理和储存模块还可以根据实际情况对数据进行加密处理，建立统一的数据采集标准。数据处理和储存模块的具体组成及其工作原理均属于现有技术，本领域技术人员可根据实际使用需求进行相应的编程和修改，使其满足使用需求，故本实施例中不再对其做进一步的赘述。
所述原始信号Ⅰ和输出信号Ⅱ不仅包括模拟量信号和数字量信号，其他各种通讯协议信号类型均可实现。
数据传输模块包括无网络环境或网络环境差数据传输、网络环境数据传输两种。在无网络或网络环境差的环境中、有网络环境中采用不同的数据传输方式将数据处理和储存模块处理过并备份储存为灌浆云平台的标准格式的输出信号Ⅱ传输至灌浆云平台上。
灌浆云平台包括中央处理器和显示器，中央处理器用于接收输出信号Ⅱ并将输出信号Ⅱ进行相应的处理、储存，并通过显示器进行显示，便于工作人员通过灌浆云平台对工程灌浆施工质量进行集中监管，减小灌浆施工质量监管难度，提高工作效率，保证灌浆质量，从而提高工程质量。
实施例2
为了克服现有技术中灌浆施工过程中，灌浆施工监测数据的采集与共享困难，从而导致灌浆施工监管难度大的技术问题，本实施例提供了一种实时采集灌浆工程各传感器原始信号的一种方法，实时对原始信号进行采集、处理、储存、备份与共享，适用于多个厂家的记录仪，数据采集后储存为灌浆云平台用的标准格式，建立统一的数据采集标准，在有网络环境或无网络环境下均可使用，可同时实现一进一出或多进多出对应一台或多台记录仪，实现工程灌浆施工质量集中监管。具体为，如图1所示：
一种灌浆监测数据智能采集与共享方法，包括以下步骤：
步骤一、将灌浆记录仪前端灌浆工程中的流量、压力、密度及抬动等传感器分别接入数据采集模块中的采集接口，通过采集接口及编程实现高速AD转换及DA转换技术实时采集各传感器的原始信号Ⅰ，此处的原始信号Ⅰ不仅指模拟量信号、数字量信号，各种通讯协议等多种信号类型均可；
步骤二、通过数据处理和储存模块实时对原始信号Ⅰ进行处理、储存形成输出信号Ⅱ，此过程中，原始信号Ⅰ储存为灌浆云平台用的标准格式，还可以根据实际情况对数据进行加密处理，建立统一的数据采集标准；
步骤三、储存完成后，再通过输出接口及编程实现高速AD转换及DA转换技术实时将输出信号Ⅱ归还灌浆记录仪，这期间不对原始信号Ⅰ进行任何的更改，原始信号Ⅰ与输出信号Ⅱ的类型及信息完全一致，不对灌浆记录仪采集产生任何影响；
步骤四、将处理、储存的输出信号Ⅱ上传至灌浆云平台，实现工程灌浆施工质量集中监管，具体为，对有网络环境直接实时共享上报灌浆云平台，无网络环境或网络环境较差后期可直接输出标准文件后再共享导入灌浆云平台。
本实施例可同时实现一进一出或多进多出对应一台或多台记录仪，实现一进一出或多进多出的接口表现形式不限于一种，可根据需要共享数据的灌浆记录仪及信号类型变换接口类型。
综上，本实施例提供通过接口及编程实现高速AD转换及DA转换技术实时采集传感器原始信号的一种方法，支持多种信号类型。实时对原始信号进行采集、处理、储存、备份与共享，再实时将信号归还灌浆记录仪，原始信号Ⅰ与输出信号Ⅱ类型及信息完全一致，不对灌浆记录仪采集产生任何影响，适用与多个厂家的记录仪。储存为灌浆云平台用的标准格式，可加密处理，建立统一的数据采集标准。在有网络环境或无网络环境下均可使用，可实同时实现一进一出或多进多出对应一台或多台记录仪。
实施例3
灌浆监测数据智能采集与共享***及方法所涉及的装置如图2、3所示。具体为，装置包括箱体1，箱体1内设有AD/DA器件、通道一接口4、通道二接口5、第一通道信号输入口2及第一通道信号输出口3。
其中，AD/DA器件用于对原始信号进行采集、处理、储存、备份及共享；
第一通道信号输入口2用于采集回浆流量信号，即原始信号Ⅰ；
第一通道信号输出口3用于将输出信号Ⅱ归还灌浆记录仪；
通道一接口4和通道二接口5可实现支持两台记录仪同时工作。接口的表现形式不限于一种，可以是航空插头类接口，也可是接线端子版接口6。
装置的具体工作为：第一通道信号输入口2与灌浆记录仪前端灌浆工程中的流量、压力、密度、抬动等传感器连接，用于采集回浆流量信号即原始信号Ⅰ，经AD/DA器件实时对原始信号Ⅰ进行采集、处理、储存、备份与共享，再实时通过第一通道信号输出口3将输出信号Ⅱ归还灌浆记录仪，这期间不对原始信号进行任何的更改，采集信号Ⅰ与输出信号Ⅱ类型及信息完全一致。
综上所述，本发明可实时对灌浆记录仪前端灌浆工程中的各传感器的原始信号Ⅰ进行采集、处理、储存与备份，再实时将信号归还记录仪，并在有网或无网环境中将输出信号Ⅱ共享给灌浆云平台，从而实现工程灌浆施工质量的集中监管。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种灌浆监测数据智能采集与共享***，其特征在于：包括数据采集模块、数据处理和储存模块、数据传输模块及灌浆云平台，所述数据采集模块用于采集灌浆记录仪前端灌浆工程中的流量、压力、密度及抬动传感器中的原始信号Ⅰ，所述数据处理和储存模块用于对采集到的原始信号Ⅰ进行处理、备份并储存为灌浆云平台的标准格式，同时，还用于将采集到的数据归还灌浆记录仪，所述数据传输模块用于将数据处理和储存模块处理后的数据传输至灌浆云平台中，所述灌浆云平台用于工作人员对灌浆施工质量进行集中监管。
2.根据权利要求1所述的灌浆监测数据智能采集与共享***，其特征在于：所述数据处理和储存模块实时对数据采集模块采集到的各传感器的原始信号Ⅰ进行处理、储存为灌浆平台的标准格式，储存完成后，将处理后的输出信号Ⅱ归还灌浆记录仪。
3.根据权利要求2所述的灌浆监测数据智能采集与共享***，其特征在于：所述原始信号Ⅰ和输出信号Ⅱ的类型及信息完全一致。
4.根据权利要求2所述的灌浆监测数据智能采集与共享***，其特征在于：所述原始信号Ⅰ和输出信号Ⅱ包括模拟量信号和数字量信号。
5.根据权利要求1所述的灌浆监测数据智能采集与共享***，其特征在于：所述数据传输模块包括无网络环境或网络环境差数据传输、网络环境数据传输两种。
6.一种灌浆监测数据智能采集与共享方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将灌浆记录仪前端灌浆工程中的流量、压力、密度及抬动传感器分别接入采集接口，通过采集接口实时采集各传感器的原始信号Ⅰ；
步骤二、实时对原始信号Ⅰ进行处理、储存形成输出信号Ⅱ；
步骤三、储存完成后，实时将输出信号Ⅱ归还灌浆记录仪；
步骤四、将处理、储存的输出信号Ⅱ上传至灌浆云平台，实现工程灌浆施工质量集中监管。
7.根据权利要求6所述的灌浆监测数据智能采集与共享方法，其特征在于，所述步骤一中，将灌浆记录仪前端灌浆工程中的流量、压力、密度及抬动传感器分别接入采集接口后，通过采集接口及编程实现高速AD转换及DA转换技术实时采集各传感器的原始信号Ⅰ。
8.根据权利要求6所述的灌浆监测数据智能采集与共享方法，其特征在于，所述步骤二中，输出信号Ⅱ为灌浆云平台用的标准格式，输出信号Ⅱ进行数据加密处理。
9.根据权利要求6所述的灌浆监测数据智能采集与共享方法，其特征在于，所述步骤三中，储存完成后再通过输出接口及编程实现高速AD转换及DA转换技术实时将输出信号Ⅱ归还灌浆记录仪。
10.根据权利要求6所述的灌浆监测数据智能采集与共享方法，其特征在于，所述步骤四中，对有网络环境直接实时共享上报灌浆云平台，对无网络环境或网络环境较差后期可直接输出标准文件后再共享导入灌浆云平台。
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