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【摘要】现代建筑不断向智能化、节能环保化方向发展，对建筑安全监管技术和方法也提出了新的要求，精准、高效、安全、综合的数据正成为时代的需要，采用传统的人工测量模式显然是无法满足这方面的需求的。本文以传感器网络、移动互联网络及光纤通讯为基础，以计算机数据处理技术为平台，构建一套自动化、智能化、实时性强的基坑安全监测系统，并在此基础上展望了物联网技术在建筑行业中的发展前景。
【关键词】基坑；物联网；传感器；监测
建筑行业普遍存在着重建设轻管理、重经济轻安全的跛脚，在深基坑安全监管的过程中也暴露出常规测量手段存在的一些问题。该基坑监测方式具有以下弊端：1）纸质数据记录容易遗失、损坏；2）数据在采集和分析整理过程中存在很多人为因素的干扰和影响，从而导致数据失真；3）监测过程易受天气、突发事件等影响而延期；4）监测工作存在一定的安全隐患；5）监测数据到分析报表的传递过程会产生一定的滞后性； 6）报告的可读性差。
郑夏翊等[3-4]学者针对建筑行业安全监测管理进行了多方面的研究，运用物联网技术建立建筑工程监管体系，也为解决基坑安全监测管理上的弊端指明了研究方向。笔者在此基础上，根据实践应用提出了基于感知传感技术的物联网基坑监测系统，为基坑安全监测构建一套行之有效的监控平台。
1、基于物联网技术的基坑安全监测平台的建立
物联网把新一代移动通信、云计算、下一代互联网、卫星通信等技术的融合，充分整合网络内人员、机器、设备和设施，渗透于未来生活的各个层面。蒙海涛等[1-2]学者基于物联网技术的大数据应用，提出了智能电网、农业环境、大气环境等监测系统的建设方案。基于传感器的物联网技术的应用，实现多参数的监测，以计算机数据处理技术为平台，构建一套自动化、智能化、实时性强、安全可靠的安全管理平台是解决当前基坑监测工程弊端的有效手段。
基于物联网技术的基坑安全监测管理平台主要由三大部分构成 ：感知测量网络、数据通讯网络与系统网络应用平台。该平台通过传感设备、控制设备，按约定通讯协议，将传感器信息或传感器间的互动信息与通讯网络连接起来，进行信息交换和通信，实现智能化识别、实时采集、监控和管理等功能。
感知测量作为物联网的基础，负责整个基础层面应力、应变、位移等参数数据的采集。该部分采用通过传感技术，由布设在目标点位的各类传感器组网构成。
数据通讯网络执行感知测量网络内部数据的交流及感知网络与应用平台的数据互动。该网络以移动网络平台和光纤网络平台为基础，充分利用现有通讯资源实现。在移动通讯网络的驱动下，可以想象在不久的未来“一键采集，实时报告”都将尽在掌中。
基坑工程安全监测应用平台通过软硬件的结合，重在分析挖掘数据，最终以可视化图表展示检测结果，发挥优化设计和及时反馈指导工程安全施工的作用。
2、基于物联网的基坑安全监测平台的应用
现代建筑基坑的支护形式在不断改变，基坑安全监测参数也从少数物理量发展到位移、应力、应变、力以及其他基本物理性质的多场耦合监测。以珠海横琴某采用内支撑梁支护形式基坑监测工程为例：
2.1 感知监测网络的构成
在检测行业，通过把传感器嵌入到路桥、管线、构筑物等各监控目标中，并利用移动网络通讯技术与各式样采集设备的沟联，实现监测服务体系与监督管理系统的有机整合，远程检测目标参数。具有低功耗、可靠稳定性强、成本低、小微化等代表特征的传感器产品，正成为改变未来监测行业发展模式 的核心动力。
基于物联网的基坑安全监测平台针对所涉及的监测参数内容，应用传感器组件构建感知测量网络，具体解决方案如下：
2.2 数据通讯网络的构成
基坑安全监测平台数据通讯网络由多种通讯方式混合构成。传感器组件具有分布散乱、通讯频率低、易受施工影响等特点，直接单点采用GPRS无线移动通讯方式成本高，实施难度大，一般采用RS485通讯方式将其与多通道数据采集仪链接组网，再将多通道数据采集仪与平台服务器通过GPRS无线移动通讯模块实现数据互联。
基坑监测平台的用户工作性质跨度比较大，从政府管理人员、业主、检测单位、监理到现场施工人员，工作习惯、办公场所与办公条件都相差很大，平台与用户的链接方式需要多样化，支持光纤通讯、移动网络通讯等方式。
2.3 基坑安全监测应用平台的构成
应用平台软件采用云数据技术，结合SQL数据库管理软件，以通讯网络技术为纽带，以定量分析为主，采用适当的数学模型建立。采用统一后台服务器管理原始数据，将作业人员与原始数据隔离，确保数据的安全性和可靠性。
为提高监测结果的可读性，平台还在此基础上结合多媒体进行了功能上的拓展，包括数据图表化显示、数据对比性分析、APP掌上查询、滞后分析、安全性评价等。同时，根据用户权限进行分层管理，对各级权责进行分工细化。并进行数据源定时追溯、报警联动、人员调度、决策支持等管理和服务功能，简化工作作业流程，提高资源利用率和安全生产水平。
结论：
本文结合工程案例论述了基于物联网技术的基坑监测自动化平台建立的可行性方案， 以传感器作为感知节点，以移动通讯技术为网络通道，从安全管理的实际需要出发，以计算机技术为核心，实现基坑安全监测、监管和应急预警的一体化建设，充分发挥物联网实时、智能的技术优势。在大数据时代，以关联分析、成因分析及决策支持为核心的深入分析能力将成为基坑安全监测工作的核心，对于数据的整合和有效挖掘将成为安全监管新的发展方向，基于传感器感知网络的物联网技术的应用将实现建筑生命周期的全过程无缝监管，为提高建筑行业的安全有序发展提供了有效的监管手段。
参考文献：
[1]蒙海涛，张骥，易晓娟，薛娇娆.物联网技术在环境监测中的应用[J].环境科学与管理，2013，01：10-12+86.
[2]郑夏翊，李惠萍，骆王成，胡成功.物联网技术在项目质量安全管理中的应用[J].土木建筑工程信息技术，2013，02：101-106.
【关键词】基坑；物联网；传感器；监测
建筑行业普遍存在着重建设轻管理、重经济轻安全的跛脚，在深基坑安全监管的过程中也暴露出常规测量手段存在的一些问题。该基坑监测方式具有以下弊端：1）纸质数据记录容易遗失、损坏；2）数据在采集和分析整理过程中存在很多人为因素的干扰和影响，从而导致数据失真；3）监测过程易受天气、突发事件等影响而延期；4）监测工作存在一定的安全隐患；5）监测数据到分析报表的传递过程会产生一定的滞后性； 6）报告的可读性差。
郑夏翊等[3-4]学者针对建筑行业安全监测管理进行了多方面的研究，运用物联网技术建立建筑工程监管体系，也为解决基坑安全监测管理上的弊端指明了研究方向。笔者在此基础上，根据实践应用提出了基于感知传感技术的物联网基坑监测系统，为基坑安全监测构建一套行之有效的监控平台。
1、基于物联网技术的基坑安全监测平台的建立
物联网把新一代移动通信、云计算、下一代互联网、卫星通信等技术的融合，充分整合网络内人员、机器、设备和设施，渗透于未来生活的各个层面。蒙海涛等[1-2]学者基于物联网技术的大数据应用，提出了智能电网、农业环境、大气环境等监测系统的建设方案。基于传感器的物联网技术的应用，实现多参数的监测，以计算机数据处理技术为平台，构建一套自动化、智能化、实时性强、安全可靠的安全管理平台是解决当前基坑监测工程弊端的有效手段。
基于物联网技术的基坑安全监测管理平台主要由三大部分构成 ：感知测量网络、数据通讯网络与系统网络应用平台。该平台通过传感设备、控制设备，按约定通讯协议，将传感器信息或传感器间的互动信息与通讯网络连接起来，进行信息交换和通信，实现智能化识别、实时采集、监控和管理等功能。
感知测量作为物联网的基础，负责整个基础层面应力、应变、位移等参数数据的采集。该部分采用通过传感技术，由布设在目标点位的各类传感器组网构成。
数据通讯网络执行感知测量网络内部数据的交流及感知网络与应用平台的数据互动。该网络以移动网络平台和光纤网络平台为基础，充分利用现有通讯资源实现。在移动通讯网络的驱动下，可以想象在不久的未来“一键采集，实时报告”都将尽在掌中。
基坑工程安全监测应用平台通过软硬件的结合，重在分析挖掘数据，最终以可视化图表展示检测结果，发挥优化设计和及时反馈指导工程安全施工的作用。
2、基于物联网的基坑安全监测平台的应用
现代建筑基坑的支护形式在不断改变，基坑安全监测参数也从少数物理量发展到位移、应力、应变、力以及其他基本物理性质的多场耦合监测。以珠海横琴某采用内支撑梁支护形式基坑监测工程为例：
2.1 感知监测网络的构成
在检测行业，通过把传感器嵌入到路桥、管线、构筑物等各监控目标中，并利用移动网络通讯技术与各式样采集设备的沟联，实现监测服务体系与监督管理系统的有机整合，远程检测目标参数。具有低功耗、可靠稳定性强、成本低、小微化等代表特征的传感器产品，正成为改变未来监测行业发展模式 的核心动力。
基于物联网的基坑安全监测平台针对所涉及的监测参数内容，应用传感器组件构建感知测量网络，具体解决方案如下：
2.2 数据通讯网络的构成
基坑安全监测平台数据通讯网络由多种通讯方式混合构成。传感器组件具有分布散乱、通讯频率低、易受施工影响等特点，直接单点采用GPRS无线移动通讯方式成本高，实施难度大，一般采用RS485通讯方式将其与多通道数据采集仪链接组网，再将多通道数据采集仪与平台服务器通过GPRS无线移动通讯模块实现数据互联。
基坑监测平台的用户工作性质跨度比较大，从政府管理人员、业主、检测单位、监理到现场施工人员，工作习惯、办公场所与办公条件都相差很大，平台与用户的链接方式需要多样化，支持光纤通讯、移动网络通讯等方式。
2.3 基坑安全监测应用平台的构成
应用平台软件采用云数据技术，结合SQL数据库管理软件，以通讯网络技术为纽带，以定量分析为主，采用适当的数学模型建立。采用统一后台服务器管理原始数据，将作业人员与原始数据隔离，确保数据的安全性和可靠性。
为提高监测结果的可读性，平台还在此基础上结合多媒体进行了功能上的拓展，包括数据图表化显示、数据对比性分析、APP掌上查询、滞后分析、安全性评价等。同时，根据用户权限进行分层管理，对各级权责进行分工细化。并进行数据源定时追溯、报警联动、人员调度、决策支持等管理和服务功能，简化工作作业流程，提高资源利用率和安全生产水平。
结论：
本文结合工程案例论述了基于物联网技术的基坑监测自动化平台建立的可行性方案， 以传感器作为感知节点，以移动通讯技术为网络通道，从安全管理的实际需要出发，以计算机技术为核心，实现基坑安全监测、监管和应急预警的一体化建设，充分发挥物联网实时、智能的技术优势。在大数据时代，以关联分析、成因分析及决策支持为核心的深入分析能力将成为基坑安全监测工作的核心，对于数据的整合和有效挖掘将成为安全监管新的发展方向，基于传感器感知网络的物联网技术的应用将实现建筑生命周期的全过程无缝监管，为提高建筑行业的安全有序发展提供了有效的监管手段。
参考文献：
[1]蒙海涛，张骥，易晓娟，薛娇娆.物联网技术在环境监测中的应用[J].环境科学与管理，2013，01：10-12+86.
[2]郑夏翊，李惠萍，骆王成，胡成功.物联网技术在项目质量安全管理中的应用[J].土木建筑工程信息技术，2013，02：101-106.