随着我国大中城市的飞速发展,人们对于土地空间的需求日益增大,深基坑工程的开发利用也随之受到广泛关注。由于深基坑工程的复杂性,理论研究不够健全,因此工程监测成为深基坑工程安全施工的重要保障。本课题应合作单位的要求,利用传感器以及通信技术,并基于SSM框架研究并设计了一套深基坑工程监测系统,研究重点偏向于系统的整体搭建以及功能的实现。首先介绍了课题的研究背景和意义、国内外研究现状以及本课题的主要研究内容,并指出了现阶段深基坑工程监测系统存在的问题;接着从功能性和非功能性两个方面对系统的总体需求进行分析;结合需求,分别从整体架构、网络拓扑结构以及业务流程三个方面对系统进行了总体设计,将系统分为五大模块,分别为数据接入子模块、负载均衡服务器模块、数据库模块、应用服务器模块以及预警模块。对于预警模块的预测算法,主要针对监测项目周边建筑物沉降量,对两种典型的智能预测模型进行了研究,包括时间序列预测模型和灰色预测模型,对算法模型作出改进后集成至本系统,并对两种预测模型的可靠性进行实验对比验证,结果表明两种模型均能达到预期效果。然后介绍了本系统中所采用的各项目监测技术,并对于数据接入方案进行总体设计,将监测项目分为两大类:可自动采集项目和需手动测量项目。对于可自动采集项目,利用已有自动采集终端,设计统一的接入通信协议,进行数据自动接入;对于需手动测量项目,提供页面上传功能,保证监测项目的完整性。接下来对深基坑工程监测系统其余各模块进行详细设计与实现。对于负载均衡模块,采用Nginx服务器通过源地址哈希的方式将请求分发至应用服务器中;对于数据库模块,从架构、概念以及表三个方面对关系型数据库My SQL进行了设计实现,从实时数据缓存和Session一致性两个方面说明非关系型数据库Redis的必要性;对于应用服务器模块,采用集群化部署,并基于SSM框架为客户端提供用户管理、工程信息管理、监测数据信息管理以及报警信息管理等功能;对于预警模块,设计双控模式的三级预警方案,为每个监测点的监测数据设置两个控制指标:累积量和变化率,同时为每个监测点设置三个安全状态,对不同安全状态作出不同的报警推送响应。最后结合需求分析,搭建完软硬件测试环境后,从系统功能性和非功能性两个方面,对系统进行全方位测试,实验表明,系统满足各项功能需求的同时,也能应对各种并发情况,快速响应,有较好的用户体验感。