【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及真空预压地基处理监测领域，特别涉及真空预压地基处理真空度传感器异常检测方法及系统。
技术介绍
1、目前大面积高含水率软土地基加固处理常采用真空预压方法，真空预压法是指通过在土体中打设塑料排水板作为竖直排水体，地基表面铺垫一定厚度的砂垫层，在砂垫层中铺设排水滤管，将不透气的密封膜铺设在砂垫层之上，边界设置密封墙，然后使用抽真空装置进行抽气，使膜下产生真空负压，在大气压作用下膜内外形成压差，土体中孔隙水在压差作用下通过排水系统排出，最终达到固结沉降的地基加固方法。
2、确保密封膜密封性，保证膜下真空度满足设计要求是真空预压地基处理固结排水施工质量保障的关键，真空预压地基处理施工期间，密封膜在大气压作用下吸附于砂垫层表面，由于砂垫层存在较多尖锐物易刺破密封膜，以及施工时间长、现场施工机械与人员行走等复杂场地条件与环境条件影响，抽真空期间常导致密封膜破损进而造成漏气。真空预压地基处理施工场地大，密封膜破损难以及时被发现、查找及修复，尤其是恒载期间，场地覆水厚度大，一般达到1.0m以上，水下密封膜破损位置难以形成漩涡而被发现，因而水下密封膜破损更加难以排查修复，一旦密封膜破损未及时发现并修复，将导致施工区域内膜下真空度显著降低，影响地基处理效果。
3、传统膜下真空度监测方法为现场工作人员使用真空度检测仪器测量膜下真空度然后分区域分块记录膜下真空度，该方法极大的损耗人力资源、在测量膜下真空度时对于检测人员具有危险性,且只能固定时间间隔去测量真空度，在发现密封膜破损和密封膜实际破损往往具有较大的时间间隔。
4、通过膜下真空度监测能够反映施工期间膜下真空度大小，但传感器受到外界环境的影响，真空度传感器可能因为堵塞或者是真空度传感器元器件发生磨损等原因导致膜下真空度实际数值与传感器显示的数值差距过大，不能够准确反应该密封膜区域真空度，无法使技术人员了解该区域密封膜的实际情况。在进行传感器数据监测的时候，传感器数据低于一定数值，该传感器会发出警报，错误判定为真空预压现场密封膜损坏，现场工作人员会对传感器本身检测及周围真空膜进行密封性检测，会导致工程时间和经济损失。
5、膜下真空度传感器的好坏对于反映密封膜完整性是至关重要的。在真空预压领域，检测真空度传感器往往采用人工直接检测真空度传感器的好坏，这样造成的效果是浪费了人力资源、检测人员具有一定的危险性，且做不到远程在线实时检测。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种真空预压地基处理真空度传感器异常检测方法及系统，结合真空预压物联网监测系统能够实时精准判别真空度传感器的异常情况，克服了传统方法检测真空预压传感器，滞后、工作量大的问题。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案之一是：
3、一种真空预压地基处理真空度传感器异常检测方法，包括如下步骤：
4、s1：在真空预压地基处理现场网格矩阵式布设m×n个膜下真空度传感器，获得m×n的感知矩阵，其中m为设定布置的传感器行数、n为设定布置的传感器列数；
5、s2：通过感知矩阵中的真空度传感器实时采集获取膜下各个监测点的真空度采集值，根据传感器协议解析数据，计算处理后将所有的真空度采集值远程无线上报至在线实时异常持续检测平台；
6、s3：在线实时异常持续检测平台对所述感知矩阵中的每个真空度传感器，利用除去自身真空度采集值axy之外的其它所有的真空度采集值apq以及对应的权重系数λpq计算自身的真空度映射值bxy；
7、s4：根据每个真空度传感器的真空度采集值axy以及其真空度映射值bxy，生成差值矩阵c；
8、
9、s5:确定自适应动态化阈值θ；其中，在正常状态下阈值θ确定时间t1内重复s2、s3、s4过程，确定单次计算值θk＝max{|c11|、|c12|···|cmn|}，其中k＝(1、2···j)，阈值θ＝η*max{θ1、θ2···θj}，η为安全系数；
10、s6：在传感器检测工程总时长t2之内，根据差值矩阵c及自适应动态化阈值θ对所述感知矩阵中的每个真空度传感器进行异常判断。
11、优选地：根据差值矩阵对所述感知矩阵中的每个真空度传感器进行异常判断，具体为：
12、当差值矩阵中的任一项值超过设定的自适应动态化阈值θ时，生成错误日志，并发出警报；其中，所述错误日志包括：真空度传感器异常产生的时间、异常真空度的具体位置、真空度采集值和真空度映射值的差值。
13、优选地：检测传感器异常时对多点异常进行检测，当多个传感器数据异常时，所生成的错误日志包括多个传感器的相关内容。
14、本专利技术实施例还提供了一种真空预压地基处理真空度传感器异常检测系统，包括感知矩阵、智能采集设备以及真空预压地基处理真空度传感器在线实时异常持续检测平台：
15、感知矩阵，包括采用网格矩阵式埋设于密封膜下的m×n个真空度传感器，所述真空度传感器通过线缆与在线实时智能采集设备电路连接，将其用于采集获取膜下各个监测点的真空度，并将真空度采集值发送给智能采集设备；
16、所述智能采集设备，通过真空度传感器和通讯模块在线实时远程传输真空度采集值至在线实时异常持续检测平台；
17、所述在线实时异常持续检测平台，用于实现如下步骤：
18、对所述感知矩阵中的每个真空度传感器，利用除去自身真空度采集值axy之外的其它所有的真空度采集值apq以及对应的权重系数λpq计算自身的真空度映射值bxy；
19、
20、
21、
22、
23、a、b矩阵均为m×n型矩阵，λpq是任一项函数映射时其余项对应的权重系数，α、β分别代表感知矩阵中，相邻的两个真空度传感器的横向、纵向两个距离的比重系数，α为设定的相邻传感器横向间距，β为设定的相邻传感器纵向间距；
24、根据每个真空度传感器的真空度采集值axy以及其真空度映射值bxy，生成差值矩阵c；
25、
26、确定自适应动态化阈值θ；其中，在正常状态下阈值θ确定时间t1内重复s2、s3、s4过程，确定单次计算值θk＝max{|c11|、|c12|···|cmn|}，其中k＝(1、2···j)，阈值θ＝η*max{θ1、θ2···θj}，η为安全系数；
27、在传感器检测工程总时长t2之内，根据差值矩阵c及自适应动态化阈值θ对所述感知矩阵中的每个真空度传感器进行异常判断。
28、优选地：智能采集设备的采样时间间隔为δt，系统实时性和采样时间间隔保持一致，在自动化阈值θ确定时长t1和传感器检测工程总时长t2之内，真空预压地基处理真空度传感器异常检测系统持续采集数据。
29、优选地：所述真空度传感器通过线缆与本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种真空预压地基处理真空度传感器异常检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的真空预压地基处理真空度传感器异常检测方法，其特征在于：在步骤S3中：
3.根据权利要求1所述的真空预压地基处理真空度传感器异常检测方法，其特征在于：根据差值矩阵C及自适应动态化阈值θ对所述感知矩阵中的每个真空度传感器进行异常判断，具体为：
4.根据权利要求1所述的真空预压地基处理真空度传感器异常检测方法，其特征在于：检测传感器异常时对多点异常进行检测，当多个传感器数据异常时，所生成的错误日志包括多个传感器的相关内容。
5.一种真空预压地基处理真空度传感器异常检测系统，其特征在于，包括感知矩阵、智能采集设备以及在线实时异常持续检测平台：
6.根据权利要求5所述的真空预压地基处理真空度传感器异常检测系统，其特征在于：智能采集设备的采样时间间隔为t，系统实时性和采样时间间隔保持一致，在自适应动态化阈值θ确定时长T1和传感器检测工程总时长T2之内，真空预压地基处理真空度传感器异常检测系统持续采集数据。
7.根据权利要
8.根据权利要求5所述的真空预压地基处理真空度传感器异常检测系统，其特征在于：所述智能采集设备还包括声光报警器、电源模块；
9.根据权利要求8所述的真空预压地基处理真空度传感器异常检测系统，其特征在于：当在线实时异常持续检测平台检测到对应位置的真空度传感器异常时会生成错误日志，对应的该位置传感器采集设备会发出声响及变为红色亮光。
10.根据权利要求5所述的真空预压地基处理真空度传感器异常检测系统，其特征在于：适用于任意平面以及曲面形式的真空度传感器异常检测。
...【技术特征摘要】
1.一种真空预压地基处理真空度传感器异常检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的真空预压地基处理真空度传感器异常检测方法，其特征在于：在步骤s3中：
3.根据权利要求1所述的真空预压地基处理真空度传感器异常检测方法，其特征在于：根据差值矩阵c及自适应动态化阈值θ对所述感知矩阵中的每个真空度传感器进行异常判断，具体为：
4.根据权利要求1所述的真空预压地基处理真空度传感器异常检测方法，其特征在于：检测传感器异常时对多点异常进行检测，当多个传感器数据异常时，所生成的错误日志包括多个传感器的相关内容。
5.一种真空预压地基处理真空度传感器异常检测系统，其特征在于，包括感知矩阵、智能采集设备以及在线实时异常持续检测平台：
6.根据权利要求5所述的真空预压地基处理真空度传感器异常检测系统，其特征在于：智能采集设备的采样时间间隔为t，系统实时性和采样时间间隔保持一致...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖朝昀，高燕勇，王成，黄山景，朱浩杰，郝卫，张郑华，
申请(专利权)人：华土木厦门科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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