具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

参照图1至图6所示，为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种深层搅拌桩智慧综合监测系统，包括有搅拌桩单元1、监测单元2、振频单元3、数据监测平台4以及全息展示单元5，数据监测平台4分别与搅拌桩单元1、监测单元2、振频单元3以及全息展示单元5通讯连接；

振频单元3包括有边界模块31和中心模块32，中心模块32安装至施工现场的中心，用于感应施工点对施工中心造成的振动频率；边界模块31设置有多个并安装至施工现场的周侧，用于感应施工点对施工周侧造成的振动频率；该边界模块31和中心模块32为杆状装置，内部设置有定位器以及感应振动状况的振动频率感应器。该边界模块31至少包括有三个。

监测单元2用于监测搅拌桩单元1的位置信息、深度信息、流量信息、倾斜角度信息、密度信息、压力信息以及施工点不同深度的土质信息；

搅拌桩单元1用于对施工点进行挖掘、喷浆搅拌以及根据土质信息添加外掺剂操作；

数据监测平台4用于接收并显示记录边界模块31和中心模块32的位置信息和振动频率、监测单元2的位置信息、深度信息、流量信息、倾斜角度信息、密度信息以及施工点不同深度的土质信息；

全息展示单元5根据边界模块31和中心模块32的位置信息生成施工场地的地图信息，根据监测单元2的位置信息、深度信息、流量信息、倾斜角度信息、密度信息生成搅拌桩全息模型，再根据边界模块31和中心模块32的振动频率生成模拟振波。

本发明的设计，对施工现场进行全方面监测操作，首先确定施工范围，将边界模块31沿施工场地的周侧安装勾勒出施工场地，然后将中心模块32安装至施工场地的中心，数据检测平台根据边界模块31、中心模块32的位置信息构建出施工场地空间信息，另外将该施工场地空间信息发送至数据监测平台4，平台根据需要打桩数量、打桩间距、打桩径长等信息，计算出场地打桩排布信息，另外该数据监测平台4可以直接连接3D打印模块，通过3D打印模块直接打出指示件(指示件包括有打孔指示件和相邻打孔指示件之间的距离指示件)，只要后续施工人员将其沿边界模块31和中心模块32展开排列即可，方便操作，无需工人在场地里绘制打孔点，从而提到节省人工操作的作用。

再根据监测单元2获取的位置信息、深度信息、流量信息、倾斜角度信息、密度信息、压力信息，通过全息展示单元5生成全息模型，在搅拌桩单元1工作过程中，会产生振动效果，通过边界模块31、中心模块32感应的振动频率判断工作搅拌桩本体11的位置，并生成振波模拟，该好处有：1、方便监控人员直观的看出工作搅拌桩位置；2、了解振波强度从而判断土层硬度(当土层越硬时振波越明显)，从而变向了解土层状况，合理控制搅拌桩的运转。

另外因为粉质粘土地质条件下水泥土强度不如砂性土质条件下水泥强度，水泥搅拌桩水泥土强度受土壤颗粒的大小影响较大，淤泥质土土壤颗粒较小，其液限与塑限值较高，故强度较低，粘土回填与灰色粘土层土壤颗粒其次，其水泥土强度也随之提高，褐色粘土层土壤颗粒进一步加大，其水泥土强度有进一步提高，实际上水泥搅拌桩最合适用于处理砂性地基，是由于其砂性土壤颗粒较大，相同掺入量下土颗粒与水泥浆结较充分。综上土壤类别为水泥土强度的要因。所以该监测单元2还用作检测不同深度状况的土质信息，根据土质信息的差别，通过搅拌桩单元1进行一定的添加外掺剂操作，用作改善局部泥浆的特性，从而尽可能的提高成桩后的每一段均维持于最佳状态，增长成桩的稳定性和使用寿命。

外掺挤可用木质素磺酸钙、石膏、三乙醇胺、氯化钠、氯化钙和硫酸钠等，结合工业废料处理，还可以掺入不同比例的粉煤灰。首先根据对整体土质的判断，作出多种外掺挤备用，将外掺挤分别注入对应的外掺剂装置14内，再在搅拌桩单元1的控制器内输入每一个外掺挤装置14所对应的土质情况范围，从而保证后续的注剂操作的稳定。

搅拌桩单元1包括有搅拌桩本体11和用于驱动搅拌桩本体11移动的升降部件12和喷浆装置13以及外掺剂装置14，搅拌桩本体11上设置有喷浆口和喷剂口，喷浆装置13通过喷浆口进行喷浆操作，外掺剂装置14根据土质信息通过喷剂口进行对应的喷剂操作。

监测单元2包括有设置于搅拌桩本体11上的土质检测器6，土质检测器6包括有开设于搅拌桩本体11上的土质收集腔61和设置于搅拌桩本体11上的土质收集板62和用于控制土质收集板62转动的翻转电机63以及设置于土质收集腔61内的检测部件64，当升降部件12驱动搅拌桩向下移动过程中，翻转电机63控制土质收集板62逐步转动使得土块堆积于倾斜的土质收集板62上。

土质检测器6设置有多个，用于检测不同深度范围的土质信息，外掺剂装置14设置于有多组，用于提供不同的外掺剂，搅拌桩本体11根据土质信息的不同喷洒对应的外掺剂。

土质收集板62上设置有若干通风孔，通风孔上均设置有过滤网，搅拌桩本体11上设置有控风装置7，控风装置7通过通风孔进行吸风或吹风操作。另外为了保证避免通风孔被堵塞，该过滤网可以为PM2.5滤网。

该土质检测器6的设计，由于需要分析一定范围内土壤的土质情况，例如需要钻孔12米，此时将钻孔深度分为3段，每4米一段，土质检测器6对应设置有3个用于分别检测第一段、第二段、第三段的土质状况，一开始土质收集板62与搅拌桩本体11的外侧齐平，土质收集板62上无法残留泥土，当搅拌桩本体11下降过程中，土质收集板62逐渐转动，使得土质收集板62与搅拌桩本体11的外侧之间形成一定斜面，该斜面使得部分泥土残留，随着搅拌桩本体11逐渐下移，土质收集板62逐渐转动，斜面逐渐变大，留有的泥土逐渐变多，直至土质收集板62旋转180°时，将土质收集板62上的泥土推入至土质收集腔61内。另外为了方便对土质收集腔61进行清洗操作，该土质收集腔61由收集箱构成，该收集箱可拆卸安装于搅拌桩本体11内，并且该收集箱上还设置有用于刮取土质收集板62上的泥土的刮取结构，当拆卸收集箱过程中，能够将土质收集腔上的泥土进行刮蹭，从而避免该侧泥土过分堆积，影响泥土收集量。

而土质收集板外侧的泥土可以在注浆结束后进行清洗操作，或者当土质收集板下次工作时，内侧转外侧时，该收集箱即可对土质收集板的另一侧进行刮蹭。

然后该通风孔和控风装置7的设计，当土质收集板62在收集状态时控风装置7为吸风状态，有效的将泥土保留至土质收集板62内，当土质收集板62将泥土转动至土质收集腔61内时控风装置7为吹风状态，将土质收集板62上的泥土全部排入至土质收集腔61内。

更进一步的设计，该土质收集板62沿转动方向设置有斜棱，斜棱与土质收集板62之间形成有一定存储空间，该存储空间的开口与土质收集板62的转动方向一致，起到更好的存储泥土的作用，相同的，为了保证能够将斜棱存储空间内的泥土能够尽量排除，该通风孔可以设置于存储空间内的土质收集板62上，从而更方便进行土质收集操作。

而该检测部件64为常见的检测手段，通过特定注水、注剂、加热等手段进行指定特性的检测，例如检测土壤有机质的测定、土壤PH值测定、土壤密度测定，当收集完泥土时，搅拌桩本体11可以在孔底停留一小段时间，以便进行检测操作，另外通过搅拌桩本体11的转动使得土质收集腔61内的土壤进行有效搅拌，方便后续测量。

搅拌桩本体11的侧边还设置有冲孔部件8，冲孔部件8用于挖出开口斜向上设置的注挤孔；

当土质检测器6检测到第一行程的土质信息时，冲孔部件8对第一行程的中部进行冲孔操作。

冲孔部件8包括有移动杆81和冲孔头82以及驱动移动杆81移动的驱动气缸83，冲孔头82设置于移动杆81远离驱动气缸83的一端；

冲孔头82包括有冲孔左头和冲孔右头以及用于驱动冲孔左头和冲孔右头分离移动的分离结构，外掺剂装置14包括有外掺管，移动杆81内设置有供外掺管穿过的穿孔。

该冲孔部件8的设定，例如需要钻孔12米，此时将钻孔深度分为3段，每4米一段时，检测0米至-4米为第一段，在-2米位置处进行冲孔操作，然后对注挤孔进行注剂操作，使得该部分外掺剂逐渐与该部分水泥接触，使得该部分外掺剂大部分与该部分水泥结合，形成有效的指定性。

另外该注挤孔倾斜设置，避免外掺剂流出，使得外掺剂逐步与该水泥融合，该冲孔部件8可以设置有多个，从而减小每个孔的尺寸。

另外该冲孔头82的设计，优选的冲孔头82未展开的径长尺寸与移动杆81相一致，当冲孔头82展开时外掺管伸出，并且生成凸字形注挤孔，使得该位置的留液能力更强。还能够对外掺管实现保护作用，避免泥土堵塞外掺管。

数据监测平台4电连接有培训单元9，培训单元9包括有第一摄像模块91、第二摄像模块92、第三摄像模块93、TOF传感器94、VR眼镜95以及处理终端96，处理终端96分别与第一摄像模块91、第二摄像模块92、第三摄像模块93、TOF传感器94、VR眼镜95电连接，第一摄像模块91用于拍摄搅拌桩机驾驶位的视角图像，第二摄像模块92用于拍摄桩孔测量定位的视角图像，第三摄像模块93用于拍摄全息展示单元5的视角图像，TOF传感器94用于拍摄拌桩机操作人员的手部动作，处理终端96与数据检测平台电连接设置。该培训单元9的设计，通过第一摄像模块91、第二摄像模块92、第三摄像模块93拍摄多方面的视角，再通过TOF传感器94监测驾驶员的操作流程，通过处理终端96生成VR数据，当培训人员进行培训操作时，只需要佩戴VR眼镜95即可了解多方面视角的工作状况，不仅提高自我了解能力还能够了解相对应的他人视角的情况，具有加强员工之间配合的作用。

还设置有模拟器，包括有供监测工人们模拟使用的监测模拟器和供驾驶舱工人使用的驾驶模拟器，该监测模拟器和驾驶模拟器能够使监测工人与驾驶模工人一起进行VR操作，在虚拟现实中加强相互之间的联系，熟悉监测流程，提高对监测细节的把控。监测模拟器包括有供监测工人佩戴的监测模拟头盔、和捆绑于脚上用于探测监测工人位置情况的坐标传感器、以及用于使监测工人原地运动的全方位VR跑步机，监测模拟头盔还能模仿安全帽的触感，坐标传感器包括有水平横方向传感器和水平竖方向传感器，横方向传感器和竖方向传感器形成矩阵阵列，全方位VR跑步机包括有供使用者站立的中心平台和环形的万向跑步台，中心平台位于万向跑步台的正中心位置处，万向跑步台上布满若干滚动件，滚动件的滚动方向均朝向中心平台，使用者踩动滚动件过程中滚动件能够带动使用者朝中心平台移动；该全方位VR跑步机的设置，使用者进行任意角度行走或跑步时，都会通过滚动件朝中心平台方向移动，从而使得监测工人在现实中进行原地运动而在虚拟现实中能够正常的进行水平位移，从而避免了监测工人在使用监测模拟器时需要广阔的活动空间，能够将监测模拟器和驾驶模拟器监测至同一房间内，监测工人和驾驶模工人即可随时进行交互，交流方便，能够相互分享所遇问题，所见情况。

驾驶模拟器包括有设置在机架上的座椅、和设置在机架前端的显示器以及若干用于模拟驾驶模内操作杆的模拟杆，显示器旁设置有用于反馈监测工人位置信息和提示操作流程步骤的提示器；该提示器的设置：1、能够将通过坐标传感器将监测工人的位置信息进行反馈，驾驶模工人能够根据反馈信息得知需要进行监测的具体位置；2、能够进行操作流程步骤的提示，从而起到模拟现场指挥人员的作用。

监测模拟头盔的内侧壁固定连接有VR眼镜95，监测模拟头盔的外侧壁上设置有用于控制VR眼镜95视角切换的第一切换开关，机架上设置有控制显示器视角切换的第二切换开关，第一切换开关和第二切换开关能够进行监测工人视角和驾驶模工人视角之间的切换，VR眼镜95、显示屏均与计算机线连接。该第一切换开关与第二切换开关的设置能够使得监测工人和驾驶模工人自行进行视角切换，从而了解对方视角里的情况，增强双方在对搭建过程中相互了解程度，增强协作能力，加快新员工熟悉监测流程和让老员工了解将要进行建筑工程的细节，从而达到加快建筑效率节省建筑时效的作用。

培训单元9还包括有输入模块97、验证模块98、和第一升降模块911以及第二升降模块921，第一升降模块911用于控制第一摄像模块91升降，第二升降模块921用于控制第二摄像模块92升降，输入模块97用于输入用户的身高信息和用户的工作照，验证模块98用于验证培训人员的身高信息。

输入模块97所记录的身高信息包括有人员站立时的高度信息和人员坐时的高度信息，由此可以确保培训人员的视角情况，不同高度的视角所看到的外部情况是不相同的，另外获取用户的工作照信息，获取工作照中安全帽帽沿到用户眼睛的距离，所以通过验证模块98验证培训人员的具体情况，以便及时修正，确保培训的有效性，该验证模块98可以为设计在驾驶室上方的红外测距装置和驱动红外测距装置进行移动的移动装置，该红外测距装置由上至下测量驾驶室上方到培训人员之间的高度距离，当培训人员位于驾驶室内时是盘坐并且佩戴安全帽的，通过监测距离变化情况，检测距离发生明显变化时，则该红外测距装置检测到用户的安全帽的边沿，此时根据该输入模块97所获取的安全帽帽沿到用户眼睛的距离，得到该用户的视角情况。

同理位于第二升降模块921位置处的验证模块98，通过上下扫描的方式，同样检测到安全帽帽沿情况，用户获取用户的视角高度。而选择安全帽帽沿的检测方式的好处有：1、确保用户遵守施工场地的施工准则；2、安全帽的材质便于进行红外反射操作，检测精准；3、提高红外检测的精准性，场地里尘土飘扬，容易对红外测距装置造成一定程度上的干扰，增大测距范围，有利于提高测距的准确性。

监测单元2包括有深度传感器21、电磁流量计22、电流互感器23、倾角传感器24、压力传感器25、密度传感器26以及记录模块27，记录模块27分别与深度传感器21、电磁流量计22、电流互感器23、倾角传感器24、压力传感器25、密度传感器26电连接，记录模块27用于记录注浆量的分布状况、搅拌桩本体11的位置情况、以及搅拌桩本体11的倾斜情况，控风装置7根据搅拌桩本体11的倾斜情况调控风量。

通过压力传感器25分为内部受压监测模块和外部受压监测模块，外部受压主要针对在搅拌桩本体11入土过程中，是否遇到过硬的土块或者泥层所造成的问题，而内部受压主要针对设备喷浆、喷剂时以及土块进入搅拌桩本体11内进行土质监测过程中的状态，再通过全息展示单元5反应出来，从而方便工作人员直观的看出土质检测器6、电磁流量计22的状态。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。