【ZiDongHua 之技術(shù)文章區(qū)收錄關(guān)鍵詞：全站儀 自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 變形監(jiān)測(cè) 測(cè)量機(jī)器人 傳感器】
 
 
　　自動(dòng)化監(jiān)測(cè) | 如何將全站儀變成24/7實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
 
 
　　變形監(jiān)測(cè)是測(cè)量物體隨著時(shí)間變化而發(fā)生位移的任務(wù)，在協(xié)助施工過程和了解結(jié)構(gòu)資產(chǎn)的健康狀況方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。業(yè)主、運(yùn)營(yíng)商和承包商依靠自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)來測(cè)量和報(bào)告這些物體的位移，以確保公共安全、保護(hù)資產(chǎn)并做出明智的決策。測(cè)量員可以輕松地采用現(xiàn)有的測(cè)量原則和設(shè)備，并將其應(yīng)用到自動(dòng)化監(jiān)測(cè)項(xiàng)目中。全站儀能夠提供準(zhǔn)確、可重復(fù)的測(cè)量，從而捕捉到關(guān)鍵的位移，并通過附帶的軟件平臺(tái)，以滿足用戶需求的方式可視化和報(bào)告數(shù)據(jù)。
 
　　本文介紹了自動(dòng)化和半自動(dòng)化監(jiān)測(cè)之間的差異，自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用，以及使用 Trimble 4D Control (T4D) 將現(xiàn)有測(cè)量機(jī)器人轉(zhuǎn)換為自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的步驟。
 
　　自動(dòng)化監(jiān)測(cè)
 
　　半自動(dòng)化和自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
 
　　1. 半自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
 
　　半自動(dòng)化（也稱為手動(dòng)、定期或基于活動(dòng)的監(jiān)測(cè)）監(jiān)測(cè)方案在行業(yè)中并不少見。通常，當(dāng)測(cè)量頻率較低（例如，每周或每月一次）并且不需要現(xiàn)場(chǎng)安裝儀器（例如，三腳架、全站儀和數(shù)據(jù)采集器）時(shí)，會(huì)采用半自動(dòng)化監(jiān)測(cè)方案。這些操作用于檢測(cè)緩慢而微妙的運(yùn)動(dòng)，例如大陸板塊漂移。半自動(dòng)化監(jiān)測(cè)在特定操作期間也很有用，例如在橋梁上移動(dòng)大型負(fù)載，項(xiàng)目持續(xù)時(shí)間不到一天，而且工作人員可以隨時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)的情況。
 
　　
 
　　圖1：使用 Trimble Access外業(yè)軟件和S系列測(cè)量機(jī)器人測(cè)量數(shù)據(jù)，然后使用Microsoft Excel顯示數(shù)據(jù)來執(zhí)行半自動(dòng)化監(jiān)測(cè)的示例系統(tǒng)。
 
　　2. 自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
 
　　自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已成為建筑和結(jié)構(gòu)行業(yè)的常態(tài)。當(dāng)檢測(cè)到位移后，涉及到生命安全和需要快速反應(yīng)時(shí)間的情況，需要使用自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。它們能夠連續(xù)測(cè)量和分析來自大地測(cè)量傳感器和巖土傳感器的數(shù)據(jù)。儀器永久或半永久地安裝在現(xiàn)場(chǎng)（例如，全站儀外殼上的混凝土支柱，用于將全站儀安裝在永久性的基礎(chǔ)設(shè)施上），以減少返回現(xiàn)場(chǎng)并提高無縫收集數(shù)據(jù)的能力。為了確保業(yè)主和承包商能夠?qū)ν蝗坏奈灰谱龀龇磻?yīng)，數(shù)據(jù)的收集頻率很高，如每分鐘或每天一次。
 
　
 
　　自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用
 
　　交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需要對(duì)周圍基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析，以確保施工活動(dòng)不會(huì)對(duì)周圍基礎(chǔ)設(shè)施造成干擾或威脅公共安全；
 
　　對(duì)建筑物和歷史古建（如雕像或紀(jì)念碑）進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷并通知相關(guān)部門，以便他們及時(shí)做出決策；
 
　　露天和地下礦井同樣受益于監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，用于保障挖掘和作業(yè)過程中工人的安全和礦井墻的穩(wěn)定性；
 
　　所有類型的水壩，無論是混凝土水壩、土壩還是尾礦壩，一旦發(fā)生事故，都可能對(duì)下游居民的安全造成災(zāi)難性的后果。借助自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，工程師和業(yè)主可以監(jiān)測(cè)位移，并在事故發(fā)生之前向他們發(fā)出警報(bào)。
 
　　
 
　　圖2：在剛果某礦場(chǎng)，正在采集數(shù)據(jù)的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
 
　　
 
　　圖3：Trimble S系列測(cè)量機(jī)器人時(shí)刻緊盯著瑞士比爾鐵路軌道。
 
　　自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組件
 
　　自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由四個(gè)部分組成：
 
　　基礎(chǔ)設(shè)施和建筑物：這是被監(jiān)測(cè)的對(duì)象，例如橋墩、建筑立面、大壩墻等。
 
　　具有電源和通信功能的傳感器：測(cè)量基礎(chǔ)設(shè)施狀態(tài)的傳感器/設(shè)備，例如測(cè)量機(jī)器人、GNSS接收機(jī)或巖土傳感器。
 
　　配置、存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)管理：部署在本地服務(wù)器上的軟件，與傳感器通信以接收數(shù)據(jù)并進(jìn)行后處理，然后將其存儲(chǔ)在某個(gè)位置。
 
　　可視化、報(bào)告和警報(bào)：用于創(chuàng)建所收集數(shù)據(jù)的可交付成果的軟件，例如位移報(bào)告和閾值警報(bào)。
 
 
　　圖4：構(gòu)成自動(dòng)化監(jiān)測(cè)解決方案的系統(tǒng)組件。
 
　　自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)置
 
　　您可以按照以下步驟，將您的測(cè)量機(jī)器人設(shè)置成為自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：
 
　　Trimble S系列測(cè)量機(jī)器人：可以使用S5、S7、S9或S9 HP儀器。T4D還支持非Trimble制造的其他品牌全站儀。
 
　　Settop M1全站儀控制器：該設(shè)備驅(qū)動(dòng)、調(diào)度和控制全站儀監(jiān)測(cè)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到T4D數(shù)據(jù)庫。它還具有機(jī)載存儲(chǔ)功能，以防止數(shù)據(jù)通信間隙造成的數(shù)據(jù)丟失?？赏ㄟ^USB電纜將Settop M1與全站儀相連。
 
　　Settop M1電源線：此電纜通過本地電源為Settop M1設(shè)備供電。
 
　　Settop M1與T4D的通信：可通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)或局域網(wǎng)進(jìn)行通信。
 
　　Trimble 4D Control高級(jí)版：您可根據(jù)需要進(jìn)行3個(gè)月和12個(gè)月的訂閱,或購買永久許可。它需要安裝在托管數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)上。
 
　　
 
　　圖5：使用Settop M1和Trimble S系列測(cè)量機(jī)器人的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的硬件設(shè)置。
 
　　配置自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
 
　　設(shè)置并安裝硬件后，下一步是配置數(shù)據(jù)通信和存儲(chǔ)。首先用Settop M1 Web應(yīng)用程序來配置數(shù)據(jù)收集的目標(biāo)和調(diào)度，然后是T4D控制服務(wù)器來接收、處理、存儲(chǔ)和可視化數(shù)據(jù)。
 
　　
 
　　圖6：使用Trimble 4D Control軟件、S系列測(cè)量機(jī)器人和Settop M1控制器的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。