高等級公路軟基光纖監測系統的制作方法

專利名稱：高等級公路軟基光纖監測系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種高等級公路軟基施工監測信息的處理和傳送方法，具體的說是 一種利用光纖傳感器監測公路軟基的方法和系統。
背景技術：
軟土地基的形變和穩定是軟基筑路工程的兩個關鍵性的問題，也是軟基處理的 主題。它們與土的應力、應變以及施工時加荷速率有著密切的關系。為了確保路基在施 工過程中的安全穩定及準確預測工后沉降，應在工程全線選定具有代表性的特殊斷面和 一般斷面進行軟基監測，定量測定地基的應力和應變系數，以便動態地控制加載速率， 監控并指導全線路提填筑的施工，并為控制各類土層的固結狀況和有效固結深度積累資 料。因此對軟基進行監測是一項必不可少的關鍵性工作。我國高速公路軟基監測當前主要采用埋入式沉降標、測斜儀、孔隙水壓計等手 段，這些方法自動化程度及儀器可靠性低、數據不及時、測量精度低，影響軟基監測的 效果和工后沉降的預測，不利于信息化施工。因此本發明采用智能光纖光柵傳感技術，對智能光纖在線監測高等級公路深厚 軟基的機理進行分析和試驗研究，建立光纖傳感技術和網絡技術為一體的新型軟基在線 監測系統，以實現連續、實時對整個軟基處理過程中孔壓消散、沉降變形、水位、溫度 變化情況及土體排水固結等發展變化過程進行遠程動態監測，從而實現軟基施工及工后 監測過程的智能化和信息化。

發明內容
本發明的目的在于提供一種高等級公路軟基光纖監測系統，該監測系統實時讀 取施工現場檢測數據，經過計算得到包括路基沉降、水壓力以及溫度等各種監控參數， 將檢測數據及監控參數以用戶圖形界面的方式顯示給各監理單位、監控單位和業主，各 參建單位可在任何時候對現場施工情況進行監視，對歷史情況進行查詢，及時掌握最新 的軟基監控信息；利用檢測數據進行處理，形成項目所需的各種報表、圖形；同時，通 過對監控參數的分析和查詢，及時了解施工進展情況，保證工程整體質量。本發明的目的是通過以下技術方案來實現的一種高等級公路軟基光纖監測系統，包括軟基光纖實時參數監測、沉降計算和 報警以及參數配置，供用戶對公路軟基狀況進行在線監測。實時參數監測讀取光纖檢測 數據存放的文件；沉降計算和報警是利用實時數據和歷史數據計算得到包括路基沉降、 水壓力以及溫度等監控參數，將計算結果返回給用戶圖形界面顯示，并對路基沉降結果 進行分類，實現沉降報警；參數配置可以更改和保存各監控參數計算表達式中的各項參 數，便于根據不同施工情況對各監控參數的計算進行校正。所述傳感器為沉降光纖光柵 傳感器。所述埋設在軟基中的傳感器采集數據的頻率為250個/秒。本發明中，光纖檢測到的實時數據存放于指定存儲文件中，供用戶進行讀取和查詢。對數據進行加工處理后返回到用戶圖形界面的操作結果可以是各種數值、圖形和 曲線。本發明由Visual C++6.0開發。本法明還提供一種高等級公路軟基光纖監測系統進行監測的方法，通過光纖監 測系統對某一處沉降量數據進行處理的步驟包括在測量地點埋設具有沉降傳感器和溫度補償傳感器的傳感器組；讀取該沉降傳感器的初始值Cffw ；讀取該溫度補償傳感器的初始值Csftws ； 在測量時刻讀取沉降傳感器的實時值X_ ；在測量時刻讀取溫度補償傳感器的實時值Xswhs ；該傳感器組的自身標定值Wftssia通過下式計算得到所述地點的沉降量Sfftptt:S沉降量=W傳感器組[Cx沉降-C沉降)-Cx溫度補償-C溫度補償)]。其中，光纖監測系統對某一處沉降量數據進行處理的步驟包括在測量地點埋設具有一個以上i個沉降傳感器和與其相對應的同樣數量的i個溫 度補償傳感器的傳感器組；讀取每個沉降傳感器的初始值Clffw ；讀取每個溫度補償傳感器的初始值Cisftws ；在測量時刻讀取每個沉降傳感器的實時值Xlffw ；在測量時刻讀取每個溫度補償傳感器的實時值Xisftws ；每組該傳感器組的自身標定值Wlftssia通過下式計算得到所述地點的沉降量Sffw
量S沉降量=W1傳感器組[Cx1沉降-C1沉降)-Cx1溫度補償-C1溫度補償)]+w2傳感器組[Cx2沉降-C2沉降)-Cx2 溫度補償_c2溫度補償)]+……+W1傳感器組[(X1沉降-C1沉降)-(X1溫度補償-C1溫度補償)]；其中，i為傳感器的數量，大于1。光纖監測系統對某一處溫度數據進行處理的步驟包括在測量地點埋設溫度補償傳感器；讀取該溫度補償傳感器的初始值Csft ；在測量時刻讀取溫度補償傳感器的實時值Xsft ；該傳感器組的自身標定值W傳感器通過下式計算得到所述地點的溫度Tsft :T溫度=W傳感器(X溫度—C溫度)。將讀取的傳感器實時值記錄在第一數據庫中，并以數字、圖形或者曲線的形式 顯示計算結果。將所述第一數據庫中的數據記錄至第二數據庫中，并計算該第二數據庫 中同一傳感器相鄰兩個時間點的記錄差值，如果該差值大于閾值，發出沉降報警信號。本發明中，所述用戶包括施工單位、監理單位和監控單位。用戶通過圖形界面選擇需要讀取數據的文件，系統讀取數據，通過計算后將包 括路基沉降、水壓力以及溫度等各種監控參數以數值、圖形及曲線顯示給用戶，并對路 基總沉降量進行查詢和報警。用戶還可以通過圖形界面讀取文件、歷史沉降曲線、沉降 報警、修改參數和用戶名和密碼。本發明可以方便地對軟基監控數據進行查詢和運算，形成用戶所需的各種圖 形、曲線，實時反映軟基處理的全部或局部狀況。本發明的優點是1.實時性好，實時讀取數據并顯示，加快監測數據的傳遞、實時反映軟基處理的情況，便于了解現場施工情況；2.自動化程度高，自動讀取和準確 顯示現場采集數據，自動對各種監測參數進行量化計算，并結合歷史沉降和當前沉降情 況進行報警，有利于全面反映軟基情況。當前對路基沉降、水壓力以及溫度等各種監控參數的計算是通過人工利用檢測 數據進行計算后，再以書面報告提交，不僅耗費時間，而且當沉降出現異常時往往不能 及時上報，不利于監控部門及時掌握軟基進展情況。高等級公路軟基光纖監測系統的實 時顯示、自動計算和報警功能改變了人工計算再上報的模式，不僅大大減少了人工計算 所耗費的大量精力和時間，還可對當前路基沉降情況進行實時報警，實現了軟基監控數 據的有效監測和管理。


圖1是本發明的結構示意圖；圖2是本發明提供的監測系統示意圖； 圖3是本發明提供的監測系統中對參數進行配置的界面；圖4是本發明提供的測量系統的實時參數顯示界面；圖5是本發明提供的測試系統的時程曲線示意圖；圖6是本發明提供的監測系統歷史數據的曲線；圖7是本發明提供的監測系統登錄界面；圖8是設置用戶密碼的界面；圖9是本發明提供的檢測系統的版權信息界面。
具體實施例方式參照圖1，是本發明提供的高等級公路軟基光纖監測系統的結構示意圖。在監測斷面埋設沉降光纖光柵傳感器，根據具體需要測量沉降的地理特性以及 光纖光柵傳感器的測量范圍，可以在監測斷面埋設多個傳感器。孔隙壓力傳感器可根據 監測目的在軟基不同深度進行埋設。為了提高測量精度，通常還使用溫度傳感器對溫度 進行測量，用測量得到的溫度值對其他光纖傳感器采集的數據進行溫度補償修正。在需 要測量溫度場時，可以單獨埋設溫度傳感器。但是，目前經常使用的沉降傳感器和孔隙 壓力傳感器都自帶溫度傳感器，因此就不一定要單獨埋設。在本實施例中，每個沉降傳 感器與一個溫度傳感器組成一組傳感器，使用該溫度傳感器讀取的數據對該組的沉降傳 感器讀取的數據進行補償；相似的，對于每個孔隙壓力傳感器，也與一個溫度傳感器組 合成一組傳感器，使用該溫度傳感器讀取的數據對該組的孔隙壓力傳感器讀取的數據進 行補償。每一組傳感器分別具有固有的標定系數，在不同工況下可以選擇適合的標定系 數的傳感器進行測量。所述的沉降傳感器、溫度傳感器和孔隙水壓力傳感器分別采樣并將采集的光波 長信號通過光纖傳給光纖光柵解調儀，再通過網絡傳輸至數據庫。這里使用的網絡可以 是公知的網絡連接形式，例如支持TCP/IP網絡協議的公用網，也可以是其他形式的網絡 連接，例如無線網絡連接。本實施例中，可以采用普通的計算機實現監測系統的計算、 運行以及數據傳輸，這些都是本領域常用的技術手段，這里不再贅述。通過光纖監測系統對數據進行處理后，將處理過的數據通過顯示器顯示給用戶。圖2是本發明提供的監測系統示意圖。為了能夠得到軟基的實時狀況，需要通過傳感器對測量斷面進行頻繁的采樣。 本實施例中，將每個傳感器進行采樣和傳輸數據的頻率設置為250個/秒，根據具體需 要和采用的傳感器以及傳輸網絡等資源，可以選用適當頻率的傳感器進行采樣。實時數 據傳輸至數據庫中，以文本形式進行存放。每個傳感器每秒鐘取得的數據按照時間順序 分別依次寫入同一數據庫文件中，這個數據庫以文本格式進行存儲，每組數據包括一個 時間信號點對應的所有傳感器的信號數據，可以將數據格式設定為按照傳感器的一定順 序相對應地排列傳回系統的信號。例如在某一個沉降傳感器相對應的文本文件中記錄有 1000組數據，依次表示前4秒鐘的1000個時間點上，所有傳感器傳回的信號數據。實時 數據庫的大小與保存時間有關，保存時間越長數據庫越大。實時數據庫一邊寫入一邊通 過監測系統顯示出來，監測系統讀取這個數據的頻率跟傳感器讀取的頻率保持一致，實 現實時傳輸。光纖監測系統按照上述對數據格式的設定，分別在顯示界面上將每個傳感 器傳回的信號再相應的顯示為每個傳感器的數據。為了得到軟基沉降的數值，首先在測量初始時，需要讀取各個傳感器的初始狀 態值作為參照數值。此后，實時讀取光纖光柵傳感器的波長數據，與上述初始狀態值進 行對比，就可以得到傳感器采集的數據的變化情況。這里所述的傳感器包括上述沉降傳 感器、孔隙水壓傳感器以及溫度傳感器等。對每個傳感器讀取的數據與上述初始狀態值 進行比較、計算，并將計算結果以實時參數、實時參數曲線等多種形式顯示給用戶。可以根據工況，在每次監測時，將監測的數據進行保存，形成歷史數據庫。按 照一定頻率將實時數據庫中的一組數據存儲入歷史數據庫，持續一段時間后，就形成這 段時間內的歷史記錄。例如在一個月內，每天的某個固定時間點對施工現場進行1分鐘 固定時間段的測量，每天取得的一個數據文件；將一個月中每天的數據文件中的一組數 據寫入到歷史數據庫文件中，就形成一個月內的歷史文件，因為在很短的1分鐘時間內 每組數據基本沒有變化，因此上述取出的一組數據可以從施工現場進行1分鐘固定時間 段所取得的多組數據中隨機取得。在需要對歷史數據庫的數據進行分析時，將歷史數據 庫中的數據讀取出來，并以表格或者曲線的格式顯示給用戶。當然，所述寫入歷史數據 庫的頻率、實時記錄的時間段長度以及歷史記錄的時間長度可以根據具體情況而定，例 如可以將每天的若干個小時作為存儲歷史數據庫的頻率，將每個小時的開頭2秒鐘作為 取樣時間段，每天的多個記錄寫入歷史數據庫中，持續一個星期或者更長的時間，就組 成了這段時間內的歷史數據庫。因為實時數據庫中所有傳感器讀取的記錄都寫入歷史數 據庫中，因此，歷史數據庫能同時讀取總體沉降(地表沉降)、各分層沉降、所有溫度變 化、孔隙壓力這幾個參數的歷史值。數據庫中還存儲有參數的配置信息，可以通過對配置信息進行修改來適應不同 工況的測量要求。還可以對數據庫的訪問者身份進行限定，這可以通過對訪問者的身份鑒定實 現。例如通過訪問者的用戶名、密碼來確認訪問者是否有權限對數據庫進行讀取和寫入 等操作。對于監測系統的其他信息，例如版權信息、注意事項等也可以存放在數據庫中，隨時 調出讀取。下面參照圖3，為本發明提供的監測系統中對參數進行配置的界面。傳感器的標定系數W根據采用的不同傳感器而不同，在測量之前應當設定使用 的傳感器標定參數；測量初始時刻讀出的各傳感器初始值，也需要設定。圖2中所示的 為測量參數的設定界面。以同時測量總體沉降量(地表沉降)、3.5米分層沉降、5.0米分層沉降、地面溫 度、4.0米深處溫度、8.0米深處溫度以及8.0米深處孔隙水壓力為例，對本發明進行詳細 的描述。對于上述每個測量參數值，相對應的需要在施工現場分別埋設上述沉降傳感器 以及溫度傳感器組合形成的傳感器；在測量溫度的位置，相應放置單獨的溫度傳感器即 可。其中每個傳感器本身具有固定的標定值，在本實施方式中，僅以其中的某些確定值 作為示例，在不同工況下，只要選取不同標定值的傳感器就可以實現本發明提供的技術 方案。具體的埋設位置和埋設方法除了另有說明的以外，都是本領域常用的公知技術， 在這里就不再贅述。應該理解的是，這里僅以上述參數作為示例進行說明，并非限制本 發明的范圍。在不同工況和需求下，將不同的傳感器埋設在相應位置，同樣可以達到本 發明的目的。在需要測量總體沉降的軟基中，距離地面一定深度處，在豎直方向上依 次埋設三組傳感器為例，三組傳感器的計量單位是nm，其標定系數分別為Wl、W2和 W3,單位為mm/mn ；在測量的初始時刻，首先讀各個傳感器的初始值、三組傳感器中 的沉降傳感器初始值分別為Cl、C3和C5;相對應的三組傳感器中的溫度傳感器反饋回 來的信號都是波長信號，其計量單位是nm，初始值分別為C2、C4和C6。用S 代表路 基總沉降量，計量單位為mm。在進行測量時，每個傳感器讀取的實時數據分別用XI、 X3和X5表示每個沉降傳感器的實時數據，這個數據根據測量現場的變化而隨時變化； X2、X4以及X6表示每個溫度傳感器的實時數據，同樣，這個數據根據測試現場的變化 而隨時變化；通過以下公式，計算得出總沉降量Sie Stte= Wl [ (Xl-Cl) - (X2-C2) ]+W2[ (X3—C3) - (X4—C4) ]+W3[ (X5—C5) - (X6-C6)] (1)；在測量3.5米分層沉降的過程中，在施工現場埋設測量3.5米深度的傳感器。如 圖2中所示，測量3.5米分層沉降的傳感器計量單位為nm;標定系數為W4，單位為mm/ nm；測量沉降的傳感器初始值為C7 ；補償作用的溫度傳感器的計量單位為nm，讀取的 初始值為C8;相對應的，上述傳感器讀取的實時數值，分別用X7和X8表示。通過以 下公式計算得出3.5米分層沉降量S35m，計量單位為mm S35m = W4[(X7-C7)-(X8_C8)](2)；類似的，測量5.0米分層沉降的傳感器的單位為nm，標定系數為W5;測量沉降 的傳感器初始值為C10，補償作用的溫度傳感器讀取的初始值為C11，該沉降傳感器和該 溫度傳感器的計量單位都為nm;相對應的，上述傳感器讀取的實時數值，分別用XlO和 Xll表示，對于5.0米分層沉降的測量也可以得到相應的數字和圖形結果。S50m = W5[(X10-C10)-(XlI-Cll)](3)；測量8.0米孔隙壓力的傳感器，埋設在8.0米深的測量位置，使用的仍然是上述 具有壓力傳感器和溫度傳感器組合形成的一組傳感器，其中，該組傳感器的計量單位為nm；標定系數為W6，單位為kpa/nm;讀取的初始值為C12 ；該傳感器讀取的實時數據 用X12表示；溫度傳感器本身的計量單位為nm;標定系數為W7，單位為mm/mn ；讀 取的初始值為C13;讀取的實時數據用X13表示。P80m = W6[(X12-C12)-W7 (X13-C13)](4)；測量溫度的時候，只需要單獨埋設一個溫度傳感器，讀取初始值C后，用實時 讀取的變化數據X與初始值對比，再與該傳感器的標定系數W進行換算。測量地表溫度
4米深處溫度T4cim以及8米深處溫度T8cim的傳感器計量單位均為nm，標定系數依 次為W8、W9以及W10，單位均為。C/nm;讀取的初始溫度分別為C14、C15以及C16; 讀取的實時數據分別為X14、X15以及X16。
T 地表=W8(X14_C14)(5)；T4 0m = W9 (X15-C15)(6)；T8 tlm = WlO (X16-C16)(7)；結合附圖4，是本發明提供的測量系統的實時參數顯示界面。圖中“路基總沉降量” 一欄中顯示的就是根據上述公式計算處理得出的實時數 據。因為讀取數據的頻率比較快，因此在實際測量中，這個數據根據現場的工況的變化 而實時變化。在下方的方框圖表中，縱坐標表示測量軟路基的高度，通過柱狀圖形的高 矮程度形象的表示出沉降量的變化。因為沉降量的變化可能非常小，比如只有幾毫米， 所以通常都將處理后的數據放大十倍或者更大的倍數，使沉降量的變化在圖表中以更大 的幅度顯示出來，使用戶可以清晰的看到結果。相似的，在測量過程中，圖中的其他參 數也跟隨測量現場的實際工況進行變化，將變化數值實時顯示出來。參照圖5，是本發明提供的測試系統的時程曲線示意圖。根據上述的公式(1)至(7)得出的實時數據，可以通過另一種形式顯示出測量 的軟基變化過程。圖4中的路基總沉降量表格中，橫坐標為時間軸，縱坐標為軟基高度 軸。圖中時間軸的時間為秒(s)，每個單位格代表1秒，原點代表測量的初始時刻；縱 坐標表示地面的高度，單位為毫米(mm)，每個單位為1.33mm，初始值約為-54.50mm。 隨著每秒鐘讀取250個實時數據，將這250個數據連成曲線，就可以看到一秒鐘之內，所 測量的軟基地面沉降的過程。與此類似的，其他參數的時程曲線也實時顯示出測試現場 的數值變化過程。時程曲線可以根據需要顯示，橫坐標時間軸的單位是某一天。參照圖6，是本發明提供的監測系統歷史數據的曲線。各參數的歷史數據曲線與 地面沉降曲線的實現方法相似，這里僅以地面沉降數據為例進行說明。如上所述，在一個月內，每天的某個固定時間對施工現場進行約1分鐘的測 量，將每天取得的一個數據文件中的一組數據寫入到同一個文本文件，形成一個月內的 歷史數據庫文件。讀取地面沉降歷史數據庫中的數據，以每天為單位，將一天中測量得 到的某一個沉降量，得出總和，將該總和做為當天的沉降量參數，顯示在圖表中。從圖 4中可以看出，每秒鐘的沉降量都變化多次，但這些變化只是微弱的漂移，是由于光纖傳 感器的高靈敏所致，這里的總和指的每天沉降的累計值，例如每天測量一分鐘，對于一 分鐘之內讀取的250組/秒X60秒數據，計算這1分鐘之內的沉降量方法為最后一組數 據計算的沉降值減去第一組數據計算的沉降值。橫坐標為時間軸，這里以每天為一個單位值，對應上述計算得出的每天沉降量數值。也就是圖中 每一個點依次代表每天的沉降量，將每天的沉降值連成曲線，就得 到一個月中地面沉降量的沉降曲線。圖中所示的橫坐標沒有將每一天的單位點表示出 來，而是將每一個測量單元，例如24天作為一個單位，在橫坐標中表示出來。可以理解 的是，這里以每天為單位進行顯示只是一個示例，根據工況需求，還可以設置成其他單 位，例如每個星期為單位，對應顯示計算一個數值點。報警功能是使用在累計沉降量的數據上實現的，因為根據公路軟基監測規范規 定，路基填筑過程中要求沉降，這需要與前一天的監測數據進行比較的，所以系統須讀 取歷史數據進行計算，得出每相鄰兩天的累積沉降數值的差額，如果這個差值大于一定 的閾值，就需要警報，如圖5中所示，在相鄰兩個數據之間的差值大于閾值為lcm/d為警 戒。當豎線光標移動到此處時，圖表下方顯示出該數據的信息，如圖5中所示， 該處數據的取值時間為2010年1月19日；當天與初始值的沉降量相差“路基總沉降 量-22.562毫米(mm)”。沉降報警在查看歷史數據的過程中可以看出報警狀態。在系 統中可以根據需要和各種情況設置不同的閥值進行報警。圖中的“公路路基中心線沉降 速率警戒”是根據某一天的沉降超過Icm得出。它是通過前后兩天累積沉降值之差計 算得到。“中心線實時沉降速率”表示為當前時刻沉降速率，計算時通過相鄰兩時刻的 兩組數據計算的累計沉降差除以相隔時間，如果按照此沉降速率會達到一天沉降1cm， 則它顯示“警戒”。這里所述的Icm是本實施例中的示例。具體數字可以根據實際工 況進行設置。如圖7所示，為本發明提供的監測系統登錄界面。為了確保具有權限的用戶才 能對系統進行讀取和寫入等操作，通過用戶輸入用戶名和密碼才能進入系統。如圖8所示，為設置用戶密碼的界面。用戶可以修改自己的登錄密碼等信息。如圖9所示，為本發明提供的檢測系統的版權信息界面。本發明的有益效果是解決了軟基監控中對路基沉降等狀況上報滯后、監控不 力等問題，有利于及時掌握監控信息，有效指導施工，通過圖形顯示等功能直觀反映現 場信息，并已實現沉降報警功能，對推動高等級公路軟基監控的信息化、智能化和自動 化具有重要意義。應該理解的是，本發明提供的高等級公路軟基光纖監測系統中各個參數的測量 和計算方法可以單獨實現，并不限于使用實施方式中提供的多個傳感信號一同顯示的方 式。通過本發明提供的高等級公路軟基光纖監測系統進行測量，可以直觀、實時的觀測 到施工現場的軟基沉降等狀態。使用光柵光纖傳感器作為軟基下沉測量傳感器，也可以 提高采樣速率和精度，使測量結果及時準確。
權利要求
1.一種高等級公路軟基光纖監測系統，其特征在于所述監測系統包括，埋設在軟基中的光纖光柵傳感器，將采集的數據通過光纖傳輸給軟基光纖光柵解調儀；該光纖光柵解調儀將信號通過網絡傳輸給所述光纖監測系統； 光纖監測系統對數據進行處理； 將處理過的數據通過顯示器顯示給用戶。
2.根據權利要求1所述的高等級公路軟基光纖監測系統，其特征在于所述傳感器 為沉降光纖光柵傳感器。
3.根據權利要求2所述的高等級公路軟基光纖監測系統，其特征在于所述埋設在 軟基中的傳感器采集數據的頻率為250個/秒。
4.使用權利要求1所述的高等級公路軟基光纖監測系統進行監測的方法，其特征在 于，光纖監測系統對某一處沉降量數據進行處理的步驟包括在測量地點埋設具有沉降傳感器和溫度補償傳感器的傳感器組； 讀取該沉降傳感器的初始值Cffw ； 讀取該溫度補償傳感器的初始值Cswhs ； 在測量時刻讀取沉降傳感器的實時值Xffw ； 在測量時刻讀取溫度補償傳感器的實時值Xsftws ；該傳感器組的自身標定值通過下式計算得到所述地點的沉降量Siwtt S沉降量=W傳感器組[(X沉降沉降)-(X溫度補償_c溫度補償)]。
5.根據權利要求4所述的高等級公路軟基光纖監測系統進行監測的方法，其特征在 于，光纖監測系統對某一處沉降量數據進行處理的步驟包括在測量地點埋設具有一個以上i個沉降傳感器和與其相對應的同樣數量的i個溫度補 償傳感器的傳感器組；讀取每個沉降傳感器的初始值Clffw ； 讀取每個溫度補償傳感器的初始值Ciswhs ； 在測量時刻讀取每個沉降傳感器的實時值Xlffw ； 在測量時刻讀取每個溫度補償傳感器的實時值；每組該傳感器組的自身標定值Wlftssia通過下式計算得到所述地點的沉降量Sfftptt S沉降量=W1傳感器組[(Xi沉降-C1沉降)-(X1溫度補償-C1溫度補償)]+w2傳感器組[(X2沉降_c2沉降)-(X2溫度補 償_c2溫度補償)]+……+W1傳感器組[(X1沉降-C1沉降)-(X1溫度補償-C1溫度補償)]；其中，i為傳感器的數量，大于1。
6.根據權利要求4所述的高等級公路軟基光纖監測系統進行監測的方法，其特征在 于，光纖監測系統對某一處溫度數據進行處理的步驟包括在測量地點埋設溫度補償傳感器； 讀取該溫度補償傳感器的初始值C溫度； 在測量時刻讀取溫度補償傳感器的實時值Xsft ；該傳感器組的自身標定值Wftss通過下式計算得到所述地點的溫度Tsft τ溫度=w傳感器Cx溫度_c溫度)。
7.根據權利要求4、5或6所述的高等級公路軟基光纖監測系統進行監測的方法，其特征在于將讀取的傳感器實時值記錄在第一數據庫中，并以數字、圖形或者曲線的形 式顯示計算結果。
8.根據權利要求7所述的高等級公路軟基光纖監測系統進行監測的方法，其特征在 于將所述第一數據庫中的數據記錄至第二數據庫中，并計算該第二數據庫中同一傳感 器相鄰兩個時間點的記錄差值，如果該差值大于閾值，發出沉降報警信號。
9.根據權利要求1所述的高等級公路軟基光纖監測系統，其特征在于，所述光纖系統 由 Visual C++6.0 實現。
全文摘要
本發明涉及一種高等級公路軟基施工監測信息的處理和傳送方法，具體的說是一種利用光纖光柵傳感器監測公路軟基的方法和系統。本發明提供一種高等級公路軟基光纖監測系統，包括埋設在軟基中的光纖光柵傳感器，將采集的數據通過光纖傳輸給軟基光纖光柵解調儀；該光纖光柵解調儀將信號通過網絡傳輸給所述光纖監測系統；光纖監測系統對數據進行處理；將處理過的數據通過顯示器顯示給用戶。本發明可以方便地對軟基監控數據進行查詢和運算，形成用戶所需的各種圖表、曲線，實時反映軟基處理的全部或局部狀況。
文檔編號G01C5/00GK102012225SQ20101029505
公開日2011年4月13日 申請日期2010年9月28日 優先權日2010年9月28日
發明者萬寶發, 劉優平, 周院芳, 張鴻, 曠小林, 熊茂東, 羅昌泰, 胡明清, 蔣衛東, 袁源平, 陳書權, 陳曉芳, 黎劍華 申請人:周院芳, 張鴻, 黎劍華