一种5G基站信号传输沉降监测系统

技术领域

本发明涉及传输沉降监测系统技术领域，更具体地说，涉及一种5G基站信号传输沉降监测系统。

背景技术

5G基站是专门提供5G网络服务的公用移动通信基站具备超大带宽，体验速率高的特点，除了高速度5G还具备高可靠、低时延、低功耗等重要特性，可大大推动远程医疗、工业控制、远程驾驶、智慧城市、智慧家居等应用的普及，基站安全监测刻不容缓。

在基站建筑荷载作用下，地基土因受到压缩引起的竖向变形或下沉，均匀沉降一般对基站的危害较小，但过大时也会使基站建筑的高程降低而影响使用，不均匀沉降对建筑物危害较大，会使基站建筑产生附加应力而引起裂缝，甚至局部构件断裂，危及基站的安全从而影响5G信号的传输，沉降监测能够有效识别基站建筑物是否发生沉降，能够避免一些基站建筑物倒塌的事故发生，但是一般的沉降监测系统监测的对象则是已施工完毕的基站建筑物，在进行施工阶段的数据不能够及时地监测，导致基站建筑物在投入使用时可能存在一定的隐患危及5G信号传输，同时已投入使用的基站建筑物在发生沉降后无法及时地对其进行补救，导致基站向外界发出的信号传输速度慢。

因此，针对上述问题提出一种一种5G基站信号传输沉降监测系统。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种5G基站信号传输沉降监测系统，可以实现通过5G基站信号传输沉降监测系统中沉降监测模块的施工监测单元和建筑单位监测单元分别对正在施工进行的基站建筑物和已投入使用的基站建筑物进行沉降监测，从而较大程度上规避在基站施工时埋下的隐患导致在基站投入使用时因施工原因造成基站发生较大的沉降进而影响5G信号的传输，同时预防已投入使用的基站建筑物在发生沉降后，因无法及时地对基站进行加固补救，导致向外界发出的信号传输速度慢。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种5G基站信号传输沉降监测系统，包括5G基站信号传输沉降监测系统，所述5G基站信号传输沉降监测系统包括信号传输沉降监测模块和5G信号传输模块，所述信号传输沉降监测模块包括施工监测单元、数据库单元和建筑单位监测单元，所述数据库单元包括云数据库单元。

进一步的，其特征在于：所述施工监测单元包括施工数据采集单元、施工数据分析单元和云数据库单元。

进一步的，所述建筑单位监测单元包括实时数据采集单元、实时数据分析单元、实时应对方案单元和云数据库单元。

进一步的，所述施工数据采集单元可对基站建设的以下项目进行数据采集，包括：基坑顶水平位移、基坑顶沉降、深层侧向位移、地下水位、周边地面沉降、管线沉降监测和锚索轴力，并将该数据上传至施工数据分析单元和云数据库单元。

进一步的，所述施工数据分析单元可对施工数据采集单元采集的数据进行预测分析，其分析方式可通过统计假设理论的统计检测方法对数据进行分析，对于分析数据结果的展示方式可通过绘制数据散点图、预测对比散点图和建立比对模型的方式呈现，施工数据分析单元将最后分析的数据结果可划分为合格与不合格，并将其存入云数据库单元。

进一步的，所述实时数据采集单元可对基站的内在数据和外在数据进行实时数据采集，其内在数据包括对基站自身构筑形态数据的实时采集、其外在数据包括对基站周围抽汲地下水数据的实时采集、对基站周围地质构造变化数据的实时采集、对地下水位季节性周期性变化数据的实时采集以及对基站周围大量挖方数据的实时采集，并将采集的实时数据传输至实时数据分析单元并且上传至云数据库单元保存。

进一步的，所述实时数据分析单元通过实时数据采集单元传输过来的数据进行建模、模型比较、模型检验、回归系数显著性检验以及模型预测区间估算分析，并对其分析的数据结果可划分为无沉降、轻沉降、中沉降和重沉降四个等级，并将其结果传输至实时应对方案单元并上传至云数据库单元保存。

进一步的，所述实时数据分析单元将其分析的数据结果划分为无沉降、轻沉降、中沉降和重沉降四个等级，对于无沉降判定的依据为采集的数据在极小范围内发生波动，对于轻沉降判定的依据为采集的数据在合理范围内发生波动，对于中沉降判定的依据为采集的数据超出合理范围外发生波动、对于重沉降判定的依据为采集的数据明显超出合理范围外发生波动。

进一步的，所述实时应对方案单元接收实时数据分析单元分析的数据结果需采取相应的补救措施，对于发生无沉降和发生轻沉降则不采取补救措施，对于发生中沉降则首先对实时数据采集单元对基站采集的内在数据和外在数据进行分析，从而判断导致发生中沉降的主要原因，并针对其原因制定相对应的措施对其进行维护和加固，对于发生重沉降则首先发出预警并针对现状果断采取加固措施。

进一步的，所述实时应对方案单元在针对发生重沉降发生预警时，可通过云数据库单元将实时数据与实时实施应对方案发送至工作人员终端设备。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案通过5G基站信号传输沉降监测系统中沉降监测模块的施工监测单元和建筑单位监测单元分别对正在施工进行的基站建筑物和已投入使用的基站建筑物进行沉降监测，对于正在施工进行的基站建筑物进行监测时，可通过对其施工数据的采集与分析，从而根据施工数据进行建模预测和比对，针对在投入使用时可能存在的风险隐患进行预测和评估，判定其施工是否为合格状态，针对其不合格的施工应当依据采集数据进行施工修正，直到合格为止才能投入使用，从而较大程度上规避在基站施工时埋下的隐患导致在基站投入使用时因施工原因造成基站发生较大的沉降进而影响5G信号的传输。

(2)本方案针对于已投入使用的基站而言，通过对其实时数据的采集与分析，进而对可能发生的沉降的严重程度做出预测并依据其沉降的严重程度果断对其制定相对应的应对方案，从而预防已投入使用的基站建筑物在发生沉降后，因无法及时地对基站进行补救，导致向外界发出的信号传输速度慢。

附图说明

图1为本发明的5G基站信号传输沉降监测系统示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1，包括5G基站信号传输沉降监测系统，5G基站信号传输沉降监测系统包括信号传输沉降监测模块和5G信号传输模块，信号传输沉降监测模块包括施工监测单元、数据库单元和建筑单位监测单元，数据库单元包括云数据库单元。

施工监测单元包括施工数据采集单元、施工数据分析单元和云数据库单元。

建筑单位监测单元包括实时数据采集单元、实时数据分析单元、实时应对方案单元和云数据库单元。

本方案通过5G基站信号传输沉降监测系统中沉降监测模块的施工监测单元和建筑单位监测单元分别对正在施工进行的基站建筑物和已投入使用的基站建筑物进行沉降监测，对于正在施工进行的基站建筑物进行监测时，可通过对其施工数据的采集与分析，从而根据施工数据进行建模预测和比对，针对在投入使用时可能存在的风险隐患进行预测和评估，判定其施工是否为合格状态，针对其不合格的施工应当依据采集数据进行施工修正，直到合格为止才能投入使用，从而较大程度上规避在基站施工时埋下的隐患导致在基站投入使用时因施工原因造成基站发生较大的沉降进而影响5G信号的传输，针对于已投入使用的基站而言，通过对其实时数据的采集与分析，进而对可能发生的沉降的严重程度做出预测并依据其沉降的严重程度果断对其制定相对应的应对方案，从而预防已投入使用的基站建筑物在发生沉降后，因无法及时地对基站进行补救，导致向外界发出的信号传输速度慢，因其监测传输的数据较多，可通过5G基站信号传输沉降监测系统中5G信号传输模块进行传输。

施工数据采集单元可对基站建设的以下项目进行数据采集，包括：基坑顶水平位移、基坑顶沉降、深层侧向位移、地下水位、周边地面沉降、管线沉降监测和锚索轴力，并将该数据上传至施工数据分析单元和云数据库单元。

本方案通过施工数据采集单元对基站建设的多个项目进行数据采集，由于基站施工环境复杂性受周边环境及地质的影响，存在很多不确定因素，因此建设单位有必要在施工时，对整个建筑施工的变化情况和施工数据进行全面监测和监控，以便在基站施工完成投入使用后出现安全隐患能够提供有效的监测预警数值，进行预警报警，让设计、施工等相关单位做出危险源分析和处理等工作。

施工数据分析单元可对施工数据采集单元采集的数据进行预测分析，其分析方式可通过统计假设理论的统计检测方法对数据进行分析，对于分析数据结果的展示方式可通过绘制数据散点图、预测对比散点图和建立比对模型的方式呈现，施工数据分析单元将最后分析的数据结果可划分为合格与不合格，并将其存入云数据库单元。

本方案通过在对正在施工进行的基站建筑物采集的数据通过统计假设理论的统计检测方法进行分析，能通过这种方式能够很好预测后期在投入使用时可发生的沉降情况，从而依据数据分析的结果较大程度上规避因施工不当原因导致基站建筑物发生沉降，从而有利于基站的稳定使用，并将分析的结果通过绘制数据散点图、预测对比散点图和建立比对模型的方式呈现，使得数据公正公开的展示，可确定到施工单位的负责人，落实其施工不当的责任，云数据库对存入的数据也能够发送至人员的终端设备，方便人员接收。

实时数据采集单元可对基站的内在数据和外在数据进行实时数据采集，其内在数据包括对基站自身构筑形态数据的实时采集、其外在数据包括对基站周围抽汲地下水数据的实时采集、对基站周围地质构造变化数据的实时采集、对地下水位季节性周期性变化数据的实时采集以及对基站周围大量挖方数据的实时采集，并将采集的实时数据传输至实时数据分析单元并且上传至云数据库单元保存。

本方案通过实时数据采集单元对基站的内在数据和外在数据进行采集，对于基站的内在影响因数而言，建筑物自身的构筑形态造成荷载分布不均衡使建筑物产生不均匀沉降，这种变形将随着时间的推移而趋于稳定，此外，施工差异导致变形也属于内部因素，由于施工差异而造成荷载分布和预计分布不符，从而造成建筑物变形，考虑从下部到上部的累积变形间的相互影响时，它是基站建筑物达到危险变形的一个重要因素，从而在针对基站内部的数据采集可进一步验证在施工时是否存在施工不当的原因导致，对于基站的外在影响因素而言，可分为构造沉降、抽水沉降和采空沉降三种，构造沉降则是由于地壳运动导致地面下沉，抽水沉降则是由于过量的对地下水进行抽取引起水位下降，可能导致土层固结压密造成大面积地面下沉，对应采空沉降则是地下大面积采空引起顶板岩体下沉，通过对这些数据的监测，从而能够预测基站是否发生沉降并对其提前加固，从而预防发生沉降后造成对信号的干扰。

实时数据分析单元通过实时数据采集单元传输过来的数据进行建模、模型比较、模型检验、回归系数显著性检验以及模型预测区间估算分析，并对其分析的数据结果可划分为无沉降、轻沉降、中沉降和重沉降四个等级，并将其结果传输至实时应对方案单元并上传至云数据库单元保存。

本方案通过实时数据分析单元通过实时数据采集单元传输过来的数据进行分析，并将其分析的数据结果划分为四个等级，从而方便后续实时应对方案单元依据等级从而判断其沉降的严重程度，从而针对其严重的程度制定相对应的加固措施，同时通过上传到云数据库单元，通过云数据库单元发送至人员接收终端方便人员对其进行加固，同时在加固结束后可将有针对性地且加固方式成熟的方案上传至云数据库单元，通过云数据库单元的储存方便下次能够及时发生指令进行加固，并且也能够对其他地区的人员进行方案分享，从而提高其效率。

实时数据分析单元将其分析的数据结果划分为无沉降、轻沉降、中沉降和重沉降四个等级，对于无沉降判定的依据为采集的数据在极小范围内发生波动，对于轻沉降判定的依据为采集的数据在合理范围内发生波动，对于中沉降判定的依据为采集的数据超出合理范围外发生波动、对于重沉降判定的依据为采集的数据明显超出合理范围外发生波动。

本方案针对其分析的数据结果划分为四个等级，并且制定判断等级的依据，从而方便实时数据分析单元在下次事故发生时能够依据其判断的标准对事故进行有效快速的判断，从而节约判定的时间，为方案的制定和加固措施的实行节约时间。

实时应对方案单元接收实时数据分析单元分析的数据结果需采取相应的补救措施，对于发生无沉降和发生轻沉降则不采取补救措施，对于发生中沉降则首先对实时数据采集单元对基站采集的内在数据和外在数据进行分析，从而判断导致发生中沉降的主要原因，并针对其原因制定相对应的措施对其进行维护和加固，对于发生重沉降则首先发出预警并针对现状果断采取加固措施。

本方案通过针对基站发生无沉降和发生轻沉降则不采取补救措施，因其不可避免且对5G信号传输的影响较小，针对基站发生中沉降而言，需要对其监测的数据进行分析，从而判定其发生中沉降的主要影响因素，从而预防未究其发中沉降原因直接进行加固，可能导致在后续中沉降进一步演化成重沉降，从而导致事态进一步加固，造成更大危害，针对基站发生重沉降而言，首先对人员进行预警，从而可以让人员清楚意识到事态的严重程度，同时在预警发出之后果断采取加固措施，从而为加固方案的实行节约时间，提高对其加固的效率。

实时应对方案单元在针对发生重沉降发生预警时，可通过云数据库单元将实时数据与实时实施应对方案发送至工作人员终端设备。

本方案实时应对方案单元在针对发生重沉降发生预警时，可第一时间将预警信号和加固方案发送至工作人员终端设备，从而为加固方案的实施节约时间，同时在加固方案实行完毕后，针对这次发生重沉降处理的经验进行总结与报告，并上传至云数据库单元，为下次提供经验方便人员进行自我总结与学习。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。