【ZiDongHua 之技術文章區(qū)收錄關鍵詞：全站儀 自動化監(jiān)測系統(tǒng) 變形監(jiān)測 測量機器人 傳感器】
 
 
　　自動化監(jiān)測 | 如何將全站儀變成24/7實時監(jiān)測系統(tǒng)
 
 
　　變形監(jiān)測是測量物體隨著時間變化而發(fā)生位移的任務，在協(xié)助施工過程和了解結構資產(chǎn)的健康狀況方面發(fā)揮著至關重要的作用。業(yè)主、運營商和承包商依靠自動化監(jiān)測系統(tǒng)來測量和報告這些物體的位移，以確保公共安全、保護資產(chǎn)并做出明智的決策。測量員可以輕松地采用現(xiàn)有的測量原則和設備，并將其應用到自動化監(jiān)測項目中。全站儀能夠提供準確、可重復的測量，從而捕捉到關鍵的位移，并通過附帶的軟件平臺，以滿足用戶需求的方式可視化和報告數(shù)據(jù)。
 
　　本文介紹了自動化和半自動化監(jiān)測之間的差異，自動化系統(tǒng)的應用，以及使用 Trimble 4D Control (T4D) 將現(xiàn)有測量機器人轉換為自動化監(jiān)測系統(tǒng)的步驟。
 
　　自動化監(jiān)測
 
　　半自動化和自動化監(jiān)測系統(tǒng)
 
　　1. 半自動化監(jiān)測系統(tǒng)
 
　　半自動化（也稱為手動、定期或基于活動的監(jiān)測）監(jiān)測方案在行業(yè)中并不少見。通常，當測量頻率較低（例如，每周或每月一次）并且不需要現(xiàn)場安裝儀器（例如，三腳架、全站儀和數(shù)據(jù)采集器）時，會采用半自動化監(jiān)測方案。這些操作用于檢測緩慢而微妙的運動，例如大陸板塊漂移。半自動化監(jiān)測在特定操作期間也很有用，例如在橋梁上移動大型負載，項目持續(xù)時間不到一天，而且工作人員可以隨時在現(xiàn)場的情況。
 
　　
 
　　圖1：使用 Trimble Access外業(yè)軟件和S系列測量機器人測量數(shù)據(jù)，然后使用Microsoft Excel顯示數(shù)據(jù)來執(zhí)行半自動化監(jiān)測的示例系統(tǒng)。
 
　　2. 自動化監(jiān)測系統(tǒng)
 
　　自動化監(jiān)測系統(tǒng)已成為建筑和結構行業(yè)的常態(tài)。當檢測到位移后，涉及到生命安全和需要快速反應時間的情況，需要使用自動化監(jiān)測系統(tǒng)。它們能夠連續(xù)測量和分析來自大地測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（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設施上），以減少返回現(xiàn)場并提高無縫收集數(shù)據(jù)的能力。為了確保業(yè)主和承包商能夠對突然的位移做出反應，數(shù)據(jù)的收集頻率很高，如每分鐘或每天一次。
 
　
 
　　自動化監(jiān)測系統(tǒng)的應用
 
　　交通基礎設施建設需要對周圍基礎設施進行監(jiān)測分析，以確保施工活動不會對周圍基礎設施造成干擾或威脅公共安全；
 
　　對建筑物和歷史古建（如雕像或紀念碑）進行監(jiān)測，以便及時發(fā)現(xiàn)缺陷并通知相關部門，以便他們及時做出決策；
 
　　露天和地下礦井同樣受益于監(jiān)測系統(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，都可能對下游居民的安全造成災難性的后果。借助自動化監(jiān)測系統(tǒng)，工程師和業(yè)主可以監(jiān)測位移，并在事故發(fā)生之前向他們發(fā)出警報。
 
　　
 
　　圖2：在剛果某礦場，正在采集數(shù)據(jù)的自動化監(jiān)測系統(tǒng)。
 
　　
 
　　圖3：Trimble S系列測量機器人時刻緊盯著瑞士比爾鐵路軌道。
 
　　自動化監(jiān)測系統(tǒng)組件
 
　　自動化監(jiān)測系統(tǒng)由四個部分組成：
 
　　基礎設施和建筑物：這是被監(jiān)測的對象，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：測量基礎設施狀態(tài)的傳感器/設備，例如測量機器人、GNSS接收機或巖土傳感器。
 
　　配置、存儲和數(shù)據(jù)管理：部署在本地服務器上的軟件，與傳感器通信以接收數(shù)據(jù)并進行后處理，然后將其存儲在某個位置。
 
　　可視化、報告和警報：用于創(chuàng)建所收集數(shù)據(jù)的可交付成果的軟件，例如位移報告和閾值警報。
 
 
　　圖4：構成自動化監(jiān)測解決方案的系統(tǒng)組件。
 
　　自動化監(jiān)測系統(tǒng)的設置
 
　　您可以按照以下步驟，將您的測量機器人設置成為自動化監(jiān)測系統(tǒng)：
 
　　Trimble S系列測量機器人：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：該設備驅動、調度和控制全站儀監(jiān)測，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到T4D數(shù)據(jù)庫。它還具有機載存儲功能，以防止數(shù)據(jù)通信間隙造成的數(shù)據(jù)丟失。可通過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設備供電。
 
　　Settop M1與T4D的通信：可通過蜂窩網(wǎng)絡或局域網(wǎng)進行通信。
 
　　Trimble 4D Control高級版：您可根據(jù)需要進行3個月和12個月的訂閱,或購買永久許可。它需要安裝在托管數(shù)據(jù)的計算機上。
 
　　
 
　　圖5：使用Settop M1和Trimble S系列測量機器人的自動化監(jiān)測系統(tǒng)的硬件設置。
 
　　配置自動化監(jiān)測系統(tǒng)
 
　　設置并安裝硬件后，下一步是配置數(shù)據(jù)通信和存儲。首先用Settop M1 Web應用程序來配置數(shù)據(jù)收集的目標和調度，然后是T4D控制服務器來接收、處理、存儲和可視化數(shù)據(jù)。
 
　　
 
　　圖6：使用Trimble 4D Control軟件、S系列測量機器人和Settop M1控制器的自動化監(jiān)測系統(tǒng)。