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AutoMoS无人值守自动化变形监测系统

一、主要应用领域
  AutoMoS系统是指可以实现无人值守的全自动化变形监测系统,该系统主要由智能化高精度自动化全站仪、稳定可靠的数据通信与设备供电系统、功能强大的专业变形监测软件等部件组成,广泛应用与大坝、地铁、滑坡、大桥、高层建筑等大型建筑的智能化变形监测。
二、AutoMoS自动化变形监测系统
  对于大型工程,当单站的AutoMoS系统不能满足整个项目的自动化变形监测时,可以采用多个监测站的系统组成方案
多站AutoMoS自动化变形监测系统的工作原理与单站系统相同,但必要的时候可以采用2台(或2台以上)全站仪对同一变形点进行边角前方交会的方法实现数据采集与处理。另外,在软件运行的平台上增加了中心服务器,即工控计算机上运行的软件主要负责全站仪设备的管理与数据采集,而原始数据的差分计算、监测点的变形分析、报表输出与结果查看等则在监控中心的服务器上进行。
(1)全站仪监测站
  根据现场条件,选择自动变形监测系统监测站。该站最好建在基岩基础的基点或工作基点上,并有稳固的仪器墩安置自动化全站仪(如NET05)。为了仪器防护、保温等需要,并保证有较好的通视条件,还需专门设计、建造监测站房。
(2)通讯与供电系统
  为了实现计算机对全站仪的远程自动控制,监测系统采用特制的有线或无线通讯技术。因全站仪监测站离中心机房距离较远(几百~几千米),必需采用光隔技术将通讯信号加以放大隔离处理,方能进行远程通讯。
在有比较稳定的手机通信信号区域,可以采用手机模块无线登录因特网的方式,实现远程计算机软件对自动化全站仪的自动控制与数据采集。
(3)控制中心
  控制中心(计算机房)一般选在办公区附近,有较好的供电等条件。在控制机房内和监测站房之间通过有线或无线方式,实现机房中心计算机和监测站全站仪之间的数据通讯,在控制中心机房实时全面了解监测站全站仪的运行情况。
(4)远程监控系统
  现代计算机技术,提供了强大的远程控制能力。如远在几百上千公里以外的管理中心可以通过因特网的方式,远程监控非现场的AutoMos监测系统。除了可以查看系统运行情况外,还可以远程修改系统运行的配置参数,等等。
三、系统主要特点
1、原创新型测量原理
  在高精度基准点的基础上,基于原始观测数据的多重差分技术,可以有效克服大气温度、大气折光等因素对全站仪测距、测角的影响。此创新型原理的应用,不仅最大限度地消除或减弱多项误差的影响,而且简化系统集成、降低系统成本,更重要的是为无人值守运行奠定了基础。
2、无人值守24小时运行
  系统集成的数据采集设备都是自动化、智能化的电子产品,不但稳定可靠,而且支持软件控制。因此整个系统在计算机专业监测软件的控制下,按事先设定好的定时器,周期性定时启动系统,实现全天候24小时无人职守自动化采集数据与处理。
3、实时三维同步监测
  基于自动化全站仪等都数据采集设备的AutoMoS系统,可以实时同步获取三维坐标,克服了传统方法平面位移与垂直位移分离监测的不足,确保了点位变形分析的时效性。
4、手机短信预警
  如果系统运行出现异常,或监测点位位移超出预警值等,系统会给指定的手机号码发送报警信息,以便系统管理人员及时响应与处理。
5、数据库管理监测数据
  由于数据库容量大,几乎对测量周期数和监测点位数没有限制,给系统长期稳定运行创造了非常有利的条件。
6、可定制用户特需功能
  AutoMoS系统为完全本地开发,在系统集成与软件配置等方面可定制用户特需功能。即可以帮助用户制定监测方案、推荐仪器型号、定制开发软件模块,等等。
四、AutoMoS主要功能简介
1、AutoMoS数据采集功能
  (1)对所要监测的点位进行初始学习测量。
  (2)可以对监测点位进行分组,并关联不同的定时器,实现变形点的分时、分组监测。
  (3)当目标被遮挡或测量超限时可以智能化处理。
  (4)具备视场内多棱镜智能识别的功能,满足地铁隧道等狭窄环境中多目标监测的需要。
  (5)实时多重差分改正,最大限度地消除或减弱大气条件等变化对测量结果的影响。
  (6)计算机因断电等原因重启后,用户可决定是否自动运行AutoMoS,自动初始化全站仪,按照原来的各项参数设置自动开始下一周期的测量。
2、数据处理与变形分析功能
  (1)监测结果实时显示,并可按照用户所要求的格式进行报表输出。
  (2)监测数据可以实时采集,也可以事后输入。多重差分可以实时改正测量数据,也可以事后进行差分改正。
  (3)允许在观测等待期间移动测站仪器,或者更改棱镜高度。
  (4)可以实现多周期取平均,或一天24小时周日取平均的功能。
  (5)监测点变形趋势实时多态图解显示。可以显示某监测点不同周期的变形情况,也可显示某断面上所有监测点在某一周期的位移量。
  (6)采用数据库管理监测数据,便于查询数据。利用数据库压缩功能,还可以更好利用数据库存储空间。
  (7)系统出现异常或变形位移量超过限差值时,通过短信等形式自动报警。
  (8)针对不同的测量环境与要求,软件可以做定制性更改。
  系统组成框图
  系统以索佳NET05AX/NET1AX全站仪为主要传感器,集成计算机、通讯、供电等设备。
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