成果名称: 基于物联网的勘察自动化监控关键技术
完成单位: 深圳市工勘岩土集团有限公司,深圳市盐田区工程质量安全监督中心
主要人员: 王光辉,李新元,雷斌,郑俊锋,潘启钊,段标标,童心,孙超
介绍:

1.课题来源与背景: 勘察工作最重要的目的就是查明并客观的反映建设场地的工程、水文地质条件,为工程建设提出合理的岩土物理力学参数和措施、建议,是设计工作的前置条件和依据之一,其勘察成果质量直接影响设计成果工程造价、工期和质量安全。一份准确的勘察成果资料,能针对性较强、明确的指导设计,避免施工过程因实际地质条件和设计采用的地质条件差异较大、甚至错误带来的频繁变更、工期延误、造价增加甚至质量安全事故的发生等。故优质的、有保障的勘察工作既是市场的需要,也是勘察单位的目标。 受到勘察行业固有特性、相关规范(程)要求、从业经验的延续等影响,加以钻探和原位测试属于直接手段、其具有直观和原位的特性,确保了其一直是勘察工作中最重要手段的地位。但目前阶段其仍属于“劳动密集型”的工种,主要依靠钻机机长、司钻、记录员等从业人员在野外操作各类型的钻探设备、测试设备完成这些外业工作。受从业人员的技术水平、从业经验、职业道德及建设场地环境等因素影响,外业质量参差不齐,经常出现钻探深度不准、测试不规范、擅自移动孔位、野蛮施工、违章操作、冒险作业等质量或安全问题,甚至出现弄虚作假现象,使勘察工作的整体质量受到直接影响。因外业工作质量不合格,导致勘察报告成为“空中楼阁”、勘察成果资料失真等问题亟需解决,有效、科学、合理的监管手段是控制外业质量的关键。 综上可以看出,确保科学有效的外业监管,取得真实的第一手外业原始资料、数据是确保高质量勘察最重要的工作内容。现行国家规范《工程勘察通用规范》(GB55017-2021)、《建设工程勘察质量管理办法》中均有对过程影像资料应当留存备查的要求。由此可以看出,高质量的外业监管手段也是职能管理部门所倡导的。“基于物联网的勘察自动化监控关键技术”技术可以全过程的、无死角、不受环境制约的监控、记录外业工作过程,能起到有效、真实的监管和威慑作用,是外业质量提升有效的监管和控制利器。

2. 技术原理及性能指标 :2.1 硬件工艺原理 本技术硬件设备主要包括三部分,分别是监控摄像系统(监控摄像头)、远程遥控系统(线上APP,含视频录制、存储等功能)和供电系统,其分别介绍如下: 1)监控摄像系统 摄像头就是摄像系统的核心工具,可根据需要选择目前市场上技术程度高的各类摄像头,如海康威视、大华、TP-Link、360、小米、华为等;但无论选用哪种摄像头,其必须具备高清、可旋转、可变焦、能抓拍、存储量大等功能。摄像头拍摄的画面通过控制箱内插入的流量卡可以实时远程传输,流量卡可选用中国移动、中国联通、中国电信任一运营商;因摄像头运营“APP”中具有实时查看、抓拍、录像、远程控制等功能,就能随心所欲的录制现场影响和控制现场摄像角度,起到实时监控目的。 2)远程遥控系统 远程遥控是利用摄像头厂家自带线上APP功能,对摄像头上下、左右旋转和视频画面放大、缩小进行控制。只要在手机端或电脑端安装摄像头配置的控制软件,便可以实现后台遥控功能。 3)供电系统 日常摄像头监控是在一个位置固定、外接市电的工作模式,考虑到钻探工作场地的特殊性,采用了蓄电池和太阳能电池板双向供电系统;蓄电池和太阳能电池板均有线路同摄像头连接,以确保摄像头的正常工作。 2.2 仪器工作原理 其一是现场数据采集工作原理:通过供电系统对摄像头供电,利用摄像头的摄像功能将监控的影像资料通过流量卡传输至后台呈现在监控者面前,可以实时查看,亦可将监控影像、截图等资料存储在后台硬件设备或云平台上,如存储于云平台的上,则可随时随地回看、下载监控的过程资料。 其二是后台控制工作原理:其主要依靠监控设备自带的APP,改控制界面有摄像头360度旋转、缩放、双向通话、视频截图、影像资料下载、回看等功能,通过在APP界面点击对应的按键便可达到随心所欲的控制功能。

3. 技术的创造性与先进性: 3.1 监控摄像头+远程遥控+供电系统一体化组合 3.2 美观、稳定、实用的外观整体设计 3.3 实用高效的外业管理模式 。

 4.技术的成熟程度,适用范围和安全性: 采用本技术,我司已完成“润世华(深圳)总部研发大楼项目桩基超前钻探工程”、“新安应急隔离储备板房项目岩土工程勘察”、“新建深圳至惠州铁路定测勘探浅孔钻探ZT-5标”等十几个勘察项目的外业监管应用。 应用领域为: (1)适用于任何场地、任意时间岩土工程勘察外业的监控与管理; 尤其适合偏僻无市电供应的场地野外工程勘察场地。 (2)适用千建筑工程现场质量检测、建材保管、临时出入口等临时需要远程监控查看的作业场所。

5. 应用情况及存在的问题 :该项目研究成果在“润世华(深圳)总部研发大楼项目桩基超前钻探工程”、“新安应急隔离储备板房项目岩土工程勘察”、“ 新建深圳至惠州铁路定测勘探浅孔钻探 ZT-5 标”等若干项目中得到成功应用。 根据专家意见,下一步可考虑开发一个兼用的三角架底座,座腿底部设置为锥形,可扎入地下,以适应高低不平场地设备的假设需求。

6. 历年获奖情况 :无。

批准登记号:
登记日期: 2023-04-28
研究起止时间: 2019-11-20至2022-12-08
所属行业: 建筑业
所属高新技术类别: 先进制造
评价单位名称: 深圳市勘察设计行业协会
评价日期: 2022-12-10