[0001] 本申请涉及深基坑监测技术领域，尤其是涉及一种自动化深基坑监测系统。

[0002] 自动化深基坑监测系统是现代土木工程领域中一项重要的技术创新。‌随着城市化进程的加速推进，‌深基坑工程日益增多，‌对施工安全和质量的要求也随之不断提升。‌为了满足这些需求，‌自动化深基坑监测系统应运而生。‌该系统集成了传感器技术、‌数据处理技术和自动化控制技术，‌实现了对深基坑施工过程中结构物形变的实时监测和预警，‌从而极大地提高了施工的安全性和效率。

[0003] 在自动化深基坑监测系统出现之前，‌深基坑的监测主要依赖于人工测量和传统的监测方法。‌这些方法通常需要在基坑周围设置多个监测点，‌并通过定期测量和记录数据来评估基坑的稳定性。‌然而，‌这种方法存在诸多局限性，‌如监测频率低、‌数据实时性差以及监测点布置受限等，‌因此无法满足现代深基坑工程对高精度、‌实时监测的需求。

[0004] 传统的深基坑监测方法主要依赖于传感器来监测基坑结构物的形变。‌这种方法需要在多处放置传感器，‌并根据传感器的反馈来采集监测数据。‌然而，‌由于成本限制，‌无法在基坑的内侧全面铺设传感器进行监测，‌这导致了监测范围的受限，‌进而降低了监测数据的准确性和完整性。

[0030] 以下结合附图1‑4对本申请作进一步详细说明。

[0031] 本申请实施例公开一种自动化深基坑监测系统。

[0032] 参照图1‑图3，一种自动化深基坑监测系统，包括连接架1,连接架1的一端均匀开设有多组连接孔2，连接架1的一端开设有往复滑槽3，往复滑槽3的内部滑动连接有往复滑台4，往复滑台4的一端对称均匀开设有多个监测滑槽5，监测滑槽5的内部滑动连接有监测滑块6，监测滑块6的一端固定连接有监测滑杆7，监测滑杆7的一端穿过往复滑台4，并转动连接有抵触轮8，监测滑杆7的一端套设有监测弹簧9，监测弹簧9安装在监测滑杆7与往复滑台4之间，往复滑台4的一端固定连接有多个与监测滑杆7适配的位移传感器10，往复滑台4的一端固定连接有与位移传感器10电性连接的控制器11，往复滑台4的一端对称转动连接有清理刷12，连接架1的一端安装有用于驱动往复滑台4进行往复移动的驱动组件，往复滑台4的一端安装有用于驱动清理刷12进行转动的传动机构，往复滑台4的一端安装有警报组件，控制器11的内部设置有数据分析模块。

[0033] 在使用时，首先通过螺栓穿过连接孔2将连接架1与深基坑支架进行固定连接，并使得连接架1带动往复滑台4牵引抵触轮8与深基坑的内侧贴合，同时利用监测弹簧9的弹性特性，使得监测弹簧9沿着监测滑杆7的长度方向推动抵触轮8与深基坑内侧形成滚动抵触，然后通过启动驱动组件驱动往复滑台4带动抵触轮8贴合深基坑的内侧进行往复移动，同时使得传动组件带动清理刷12进行快速自转，以使得清理刷12贴合深基坑内侧进行旋转清理，从而对抵触轮8即将路过的深基坑内侧粘连的异物进行清理，以减少异物与抵触轮8产生抵触，影响位移传感器10的数据采集精度；然后在深基坑的内侧产生形变时，使得抵触轮8与深基坑内侧形成滚动抵触，并推动监测滑杆7带动监测滑块6沿着监测滑槽5的内部进行滑动，同时使得监测滑杆7挤压监测弹簧9产生收缩形变，此时通过设置位移传感器10感应监测滑杆7一端穿过往复滑台4的位移距离，并将感应数据传递给控制器11，接着使得控制器11利用数据分析模块分析感应数据是否超过预设的阈值，并在感应数据超过预设阈值时，控制警报组件向工作人员发出警示，以此便于驱动往复滑台4带动多个抵触轮8沿着连接架1的长度方向贴合深基坑内侧进行往复移动，并配合位移传感器10与控制器11完成对深基坑内侧形变的监测，从而有效提高了位移传感器10的监测范围，提高了装置的监测完整性与准确性。

[0034] 参照图1和图2，驱动组件包括转动连接在往复滑槽3内部的驱动螺杆13，往复滑台4与驱动螺杆13螺纹连接，连接架1的一端固定连接有驱动电机14，驱动电机14的输出端与驱动螺杆13固定连接。

[0035] 在使用时，通过启动驱动电机14驱动驱动螺杆13进行旋转，并使得驱动螺杆13与往复滑台4形成螺纹连接，同时驱动往复滑台4带动抵触轮8沿着往复滑槽3的长度方向进行往复移动，以此便于驱动往复滑台4沿着往复滑槽3的长度方向进行移动，提高了装置的实用性。

[0036] 参照图1和图2、图4，传动机构包括转动连接在往复滑台4一端的传动杆15，传动杆15的一端对称固定连接有锥齿轮一16，清理刷12的一端穿过往复滑台4，并固定连接有与锥齿轮一16啮合的锥齿轮二17，连接架1的一端安装有用于驱动传动杆15进行旋转的传动组件；
其中，传动组件包括固定连接在传动杆15中段的锥齿轮三18，往复滑台4的一端转动连接有与锥齿轮三18啮合的锥齿轮四19，锥齿轮四19的一端穿过往复滑台4，并固定连接有传动齿轮20，连接架1的一端固定连接有与传动齿轮20啮合的传动齿条21；
且，锥齿轮一16的直径大于锥齿轮二17。

[0037] 在使用时，当驱动往复滑台4沿着往复滑槽3的长度方向进行移动时，使得往复滑台4带动传动齿轮20与传动齿条21啮合，并使得传动齿轮20带动锥齿轮四19进行旋转，同时使得锥齿轮四19与锥齿轮三18啮合，并驱动传动杆15带动两个锥齿轮一16进行同步旋转，同时使得锥齿轮一16与锥齿轮二17啮合，并使得锥齿轮二17带动清理刷12进行旋转，且通过设置锥齿轮一16的直径大于锥齿轮二17，有效提高了锥齿轮二17带动清理刷12的旋转速度，进而提高了清理刷12的旋转清理效果，以此便于在驱动往复滑台4沿着往复滑槽3长度方向移动的同时，带动清理刷12贴合深基坑内侧进行旋转清理，从而有效减少了深基坑内侧的异物粘连对位移传感器10监测产生的影响，提高了装置的监测精度。

[0038] 参照图1和图2、图4，警报组件包括固定连接在往复滑台4一端的无线通信模组22，且往复滑台4的一端固定连接有警报灯牌23，控制器11与无线通信模组22、警报灯牌23电性连接。

[0039] 在使用时，当控制器11分析到监测滑杆7的位移数据超过阈值时，使得控制器11启动警报灯牌23发出红色亮光，以警示现场工作人员及时疏散，同时使得控制器11控制无线通信模组22远程向管理人员的控制终端发送警示信号，以引导管理人员及时对现场状况进行处理，有效提高了装置的安全性。

[0040] 参照图1和图2，数据分析模块包括设置在控制器11内部用于位移传感器10的数据读取与储存模块，控制器11的内部设置有基于AI的数据对比模块与预测模块。

[0041] 在使用时，首先通过设置数据读取与储存模块对位移传感器10发送向控制器11的监测数据进行储存与读取，并配合数据对比模块对读取的监测数据进行分析，同时将远低于危险阈值范围内的数据进行分析对比后删除，并对靠近危险阈值的监测数据进行进一步的分析学习，同时根据分析结果通过警报组件向管理人员发送预测结果，从而提示管理人员根据监测数据做出合理的处理，以此进一步提高了装置的安全性。

[0042] 参照图1和图2，连接架1与往复滑台4的表面均涂覆有有机硅防水涂料。

[0043] 在使用时，通过在连接架1与往复滑台4的表面涂覆有机硅防水涂料，从而在连接架1与往复滑台4的表面形成一层耐锈蚀保护层，有效提高了装置的抗锈蚀性，延长了装置的使用寿命。

[0044] 本实施例一种自动化深基坑监测系统的实施原理为：首先通过螺栓穿过连接孔2将连接架1与深基坑支架进行固定连接，并使得连接架1带动往复滑台4牵引抵触轮8与深基坑的内侧贴合，同时利用监测弹簧9的弹性特性，使得监测弹簧9沿着监测滑杆7的长度方向推动抵触轮8与深基坑内侧形成滚动抵触；然后通过启动驱动电机14驱动驱动螺杆13与往复滑台4形成螺纹连接，同时驱动
往复滑台4带动抵触轮8贴合深基坑的内侧，沿着往复滑槽3的长度方向进行往复移动，同时使得往复滑台4带动传动齿轮20与传动齿条21啮合，并使得传动齿轮20带动锥齿轮四19进行旋转，同时使得锥齿轮四19与锥齿轮三18啮合，并驱动传动杆15带动两个锥齿轮一16进行同步旋转，同时使得锥齿轮一16与锥齿轮二17啮合，并使得锥齿轮二17带动清理刷12进行旋转，且通过设置锥齿轮一16的直径大于锥齿轮二17，有效提高了锥齿轮二17带动清理刷12的旋转速度，进而使得清理刷12贴合深基坑内侧进行旋转清理，从而对抵触轮8即将路过的深基坑内侧粘连的异物进行清理；
接着在深基坑的内侧产生形变时，使得抵触轮8与深基坑内侧形成滚动抵触，并推动监测滑杆7带动监测滑块6沿着监测滑槽5的内部进行滑动，同时使得监测滑杆7挤压监测弹簧9产生收缩形变，此时通过设置位移传感器10感应监测滑杆7一端穿过往复滑台4的位移距离，并将感应数据传递给控制器11，接着使得控制器11利用数据读取与储存模块对位移传感器10发送向控制器11的监测数据进行储存与读取，并配合数据对比模块对读取的监测数据进行分析，当监测滑杆7的位移数据超过阈值时，使得控制器11启动警报灯牌23发出红色亮光，以警示现场工作人员及时疏散，同时使得控制器11控制无线通信模组22远程向管理人员的控制终端发送警示信号，以引导管理人员及时对现场状况进行处理；
同时在监测滑杆7的位移数据未超过危险阈值时，将远低于危险阈值范围内的数
据进行分析对比后删除，并对靠近危险阈值的监测数据进行进一步的分析学习，同时根据分析结果通过警报组件向管理人员发送预测结果。