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      一種隧道自動化監(jiān)測系統(tǒng)及方法_2

      文檔序號:9248877閱讀:來源:國知局
      條數(shù)據(jù),此類原理產(chǎn)品精確度、穩(wěn)定性高,可采用人工讀數(shù)或自動采集方式,進(jìn)行長期觀測。外殼可采用不銹鋼制作,可耐水壓定制,并可配不銹鋼材質(zhì)安裝附件,可用于腐蝕或其他惡劣環(huán)境下的長期健康監(jiān)測。
      [0028]所述的土壓力盒用于測量軟土和填土中埋設(shè)點(diǎn)的土體壓力變化;其設(shè)置在支撐座上,支撐座水平或垂直安放土壓力盒的支撐面;也可測量土體對擋土墻、抗滑粧等表面接觸壓力,其上的數(shù)據(jù)線的出現(xiàn)方式為側(cè)面引線出來;并且其內(nèi)置溫度傳感器,對外界溫度影響產(chǎn)生的變化進(jìn)行溫度修正;每個傳感器內(nèi)部有計算芯片,自動對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行換算而直接輸出物理量,減少人工換算的失誤和誤差。
      [0029]所述的自動化采集箱,控制傳感器在指定的時間自動進(jìn)行測量,并將結(jié)果保存在傳感器內(nèi),需要提取觀測數(shù)據(jù)時,將電腦與自動采集箱相連,一次性讀出傳感器內(nèi)存中的數(shù)據(jù);自動采集箱上設(shè)置太陽能電池組以及電源適配器,供電根據(jù)現(xiàn)場情況選用太陽能或接220V電源。
      [0030]所述的自動化采集箱將各種方式采集到的數(shù)據(jù)匯總到數(shù)據(jù)庫,并進(jìn)行進(jìn)一步的顯示、處理、分析;對于總線數(shù)據(jù)自動化采集系統(tǒng),采集軟件可控制系統(tǒng)定時或按時進(jìn)行自動化測量;對于采集箱自動化采集系統(tǒng),采集軟件可設(shè)置采集箱采集時間,讀取傳感器內(nèi)存中的數(shù)據(jù);對于遠(yuǎn)程自動化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),采集軟件可通過域名解析軟件對采集系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程和實(shí)時數(shù)據(jù)采集。
      [0031]為了保證信號的強(qiáng)度,在數(shù)據(jù)總線上還設(shè)置信號中繼器,在數(shù)據(jù)總線較長,信號傳輸減弱的情況下進(jìn)行分段信號增強(qiáng)控制,保證系統(tǒng)總線上的傳感器正常工作,且節(jié)省成本,增長采集系統(tǒng)總線長度和保護(hù)傳感器的安全。
      [0032]該系統(tǒng)中還設(shè)置電源控制器,在供電電壓不足的情況下進(jìn)行分段供電控制,保證系統(tǒng)總線上的傳感器正常工作,且節(jié)省有限的能量和保護(hù)傳感器的安全。
      [0033]信號中繼器以及電源控制器的傳輸距離遠(yuǎn),最遠(yuǎn)傳輸可達(dá)1.5Km,加入中繼器和電源控制器可將傳輸距離增加一倍。
      [0034]本發(fā)明隧道自動化監(jiān)測方法的具體過程為:
      [0035]步驟a,選擇斷面設(shè)置各種傳感器,包括多點(diǎn)位移計、土壓力盒,并將每個斷面的傳感器的配線串聯(lián)起來,形成一根數(shù)據(jù)總線;
      [0036]步驟b,自動化采集箱定時或者按照預(yù)設(shè)時間控制各傳感器在指定的時間自動進(jìn)行測量,并將結(jié)果保存在傳感器內(nèi);
      [0037]步驟C,自動化采集箱通過有線或無線的方式讀取傳感器內(nèi)存中的數(shù)據(jù)。
      [0038]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,對發(fā)明而言僅僅是說明性的,而非限制性的。本專業(yè)技術(shù)人員理解,在發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對其進(jìn)行許多改變,修改,甚至等效,但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
      【主權(quán)項】
      1.一種隧道自動化監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,其包括傳感器組、數(shù)據(jù)總線、自動采集箱,所述的傳感器組設(shè)置在隧道的各斷面上,其采集隧道的位移變形和土體壓力變化,并通過數(shù)據(jù)總線傳輸至自動采集箱中,自動采集箱對采集的信號進(jìn)行處理并通過無線或有線傳輸方式傳輸至遠(yuǎn)程服務(wù)器中; 在隧道的截面上設(shè)置土壓力盒、多點(diǎn)位移計,上述各傳感器設(shè)置在隧道頂部的底端,其配線就近引到隧道底部,每個斷面的傳感器的配線串聯(lián)起來,形成一根數(shù)據(jù)總線。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道自動化監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述的多點(diǎn)位移計包括安裝基座、加長測桿、錨固頭,用于邊坡、隧道測量不同深度的位移變形;錨固頭,其在每點(diǎn)位移計的深部位置固定;加長測桿,其連接點(diǎn)位移計的本體和錨固頭,數(shù)據(jù)線與點(diǎn)位移計連接,其為水工電纜線;四芯屏蔽雙絞線。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隧道自動化監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述的土壓力盒、多點(diǎn)位移計內(nèi)置電子標(biāo)簽,直接輸出物理量,并可存儲1600條數(shù)據(jù)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隧道自動化監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述的土壓力盒用于測量軟土和填土中埋設(shè)點(diǎn)的土體壓力變化;其設(shè)置在支撐座上,支撐座水平或垂直安放土壓力盒的支撐面;其上的數(shù)據(jù)線的出線方式為側(cè)面引線出來;并且其內(nèi)置溫度傳感器,對外界溫度影響產(chǎn)生的變化進(jìn)行溫度修正;每個傳感器內(nèi)部有計算芯片,自動對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行換算而直接輸出物理量。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的隧道自動化監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,在數(shù)據(jù)總線上還設(shè)置信號中繼器。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的隧道自動化監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,還設(shè)置電源模塊,為傳感器組、數(shù)據(jù)總線、自動采集箱供電,還設(shè)置電源控制器,在供電電壓不足的情況下進(jìn)行分段供電控制。7.一種隧道自動化監(jiān)測方法,其特征在于,該具體過程為: 步驟a,選擇斷面設(shè)置各種傳感器,包括多點(diǎn)位移計、土壓力盒,并將每個斷面的傳感器的配線串聯(lián)起來,形成一根數(shù)據(jù)總線; 步驟b,自動化采集箱定時或者按照預(yù)設(shè)時間控制各傳感器在指定的時間自動進(jìn)行測量,并將結(jié)果保存在傳感器內(nèi); 步驟C,自動化采集箱通過有線或無線的方式讀取傳感器內(nèi)存中的數(shù)據(jù)。
      【專利摘要】本發(fā)明涉及一種隧道自動化監(jiān)測系統(tǒng)及方法,該系統(tǒng)包括傳感器組、數(shù)據(jù)總線、自動采集箱,所述的傳感器組設(shè)置在隧道的各斷面上,其采集隧道的位移變形和土體壓力變化,并通過數(shù)據(jù)總線傳輸至自動采集箱中,自動采集箱對采集的信號進(jìn)行處理并通過無線或有線傳輸方式傳輸至遠(yuǎn)程服務(wù)器中;在隧道的截面上設(shè)置土壓力盒、多點(diǎn)位移計,上述各傳感器設(shè)置在隧道頂部的底端,其配線就近引到隧道底部,每個斷面的傳感器的配線串聯(lián)起來,形成一根數(shù)據(jù)總線。本發(fā)明前端各傳感器采用單總線方式連接,穩(wěn)定、可靠,同時節(jié)約成本,方便現(xiàn)場的鋪設(shè)和后期維護(hù),省錢、省事、省心;系統(tǒng)組建方式靈活多樣,并可根據(jù)需求隨時升級,系統(tǒng)兼容性強(qiáng)。
      【IPC分類】G05B19/048
      【公開號】CN104965477
      【申請?zhí)枴緾N201510049999
      【發(fā)明人】岳旭光, 宋戰(zhàn)平, 王學(xué)民, 張恩達(dá), 蘇隴羊, 牛澤林
      【申請人】中鐵建大橋工程局集團(tuán)第一工程有限公司
      【公開日】2015年10月7日
      【申請日】2015年1月29日
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