[實用新型]盾構(gòu)施工信息實時傳輸系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020292764.X
• 申請日: 2010-08-16
• 公開（公告）號: CN201853336U
• 公開（公告）日: 2011-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李炯;周奇才;熊肖磊;陳秋鋒;馮雙昌
• 申請（專利權(quán)）人: 上海地鐵盾構(gòu)設(shè)備工程有限公司;同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02;G01V3/08;H04W84/12
• 代理公司: 上海天協(xié)和誠知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31216
• 代理人: 張恒康

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型采用基于802.11的無線局域網(wǎng)技術(shù)的盾構(gòu)施工前向地質(zhì)探測信息傳輸系統(tǒng)將探地雷達(dá)采集的地質(zhì)情況數(shù)據(jù)傳輸?shù)蕉軜?gòu)機尾部控制室，具體涉及一種盾構(gòu)施工信息實時傳輸系統(tǒng)。?

背景技術(shù)

數(shù)據(jù)傳輸有多種方式，常用的分為有線和無線兩種。有線又分為同軸電纜、光纜、光纖傳輸?shù)榷喾N方式；無線可分為藍(lán)牙、GPRS、紅外線等傳輸方式。由于受盾構(gòu)機結(jié)構(gòu)和盾構(gòu)施工的限制，僅采用有線傳輸方式或僅采用無線傳輸方式不能實現(xiàn)信息的有效傳輸。傳輸?shù)奶降乩走_(dá)數(shù)據(jù)的特點是數(shù)據(jù)量大，且對圖像傳輸質(zhì)量和傳輸速率都有較高要求。藍(lán)牙不適合大量數(shù)據(jù)的傳輸，圖像經(jīng)壓縮還原以后質(zhì)量較差，并且誤碼率較高。GPRS只能在移動無線基站信號覆蓋的情況下才能使用，而盾構(gòu)施工基本都在地下進(jìn)行，移動信號難以覆蓋，即使將移動基站的信號接入地下，也只能適用于井下已經(jīng)鋪設(shè)管片部分。由于刀盤和盾尾之間存在密封艙，不能在其上打孔，并且刀盤相對于控制室是旋轉(zhuǎn)的，故通常的有線傳輸方式也無法滿足要求。?

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于克服盾構(gòu)機結(jié)構(gòu)和盾構(gòu)施工條件的限制，提供一種基于探地雷達(dá)的盾構(gòu)施工前向地質(zhì)探測信息實時傳輸系統(tǒng)，實現(xiàn)將盾構(gòu)機刀盤上的探地雷達(dá)采集到的掌子面前方地質(zhì)情況數(shù)據(jù)實時的傳輸?shù)蕉軜?gòu)尾部控制室內(nèi)。?

本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，該系統(tǒng)包括雷達(dá)、無線發(fā)射模塊、無線接收模塊、控制室計算機、供電系統(tǒng)，所述雷達(dá)包括天線和DAD控制器，所述無線信號發(fā)射模塊由無線AP及其延長天線構(gòu)成，所述無線信號接收模塊為無線路由器及其延長天線構(gòu)成，無線信號發(fā)射模塊和無線信號接收模塊共同組成無線局域網(wǎng)，所述供電系統(tǒng)為供電系統(tǒng)電路及變壓器(帶濾波器)用于提供直流電。所述雷達(dá)天線與其DAD控制器通過專用電纜直接連接，DAD控制器與無線發(fā)射模塊中的無線AP通過雙絞線連接，無線AP和延長天線通過同軸電纜連接，控制室計算機與無線路由器通過雙絞線連接，無線路由器和延長天線通過同軸電纜連接。雷達(dá)天線所獲得的模擬信號經(jīng)DAD控制器處理后變?yōu)閿?shù)字信號，并通過DAD控制器的以太網(wǎng)接口接入無線發(fā)射模塊，經(jīng)無線接收模塊接收后傳送到盾尾控制室內(nèi)的計算機，經(jīng)處理后將雷達(dá)圖像進(jìn)行顯示。無線發(fā)射模塊、無線接收模塊之間通過相應(yīng)的延長天線無線連接，外交流電源經(jīng)由變壓器直流供電系統(tǒng)提供的12伏直流電通過電刷將電力傳輸至盾構(gòu)頭部，分別給無線發(fā)射模塊的無線AP和雷達(dá)的DAD控制器供電。?

為了保障雷達(dá)正常工作不受損壞，雷達(dá)天線、DAD控制器和無線AP置于與雷達(dá)天線形狀大小相適應(yīng)的保護(hù)盒中并固定，在盾構(gòu)前方刀盤上開挖?有形狀大小與保護(hù)盒匹配的孔洞，保護(hù)盒置于孔洞內(nèi)，其外側(cè)再由一保護(hù)板覆蓋保持刀盤完整。?

進(jìn)一步限定，所述雷達(dá)的DAD控制器與無線發(fā)射AP之間用雙絞線連接，無線發(fā)射AP和延長天線通過同軸電纜連接，延長后的天線沿著刀盤中心管路到達(dá)中心回轉(zhuǎn)體內(nèi)；無線接收模塊中的無線路由器的延長天線位于中心回轉(zhuǎn)體附近，無線路由器位于盾構(gòu)尾部，無線路由器和延長天線通過同軸電纜連接，最后，無線路由器通過雙絞線和控制室計算機連接。?

進(jìn)一步限定，所述供電系統(tǒng)為直流供電系統(tǒng)電路。?

更進(jìn)一步限定，所述直流供電系統(tǒng)電路選用了ST公司所生產(chǎn)的型號為ST6200C的IC作為供電系統(tǒng)的控制芯片。?

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果：首次將探地雷達(dá)安裝到盾構(gòu)機上，并完成對盾構(gòu)機中心回轉(zhuǎn)接頭及刀盤的改造，設(shè)計了直流供電電路及有線和無線傳輸方式組成的探地雷達(dá)圖像實時傳輸系統(tǒng)，使得通過探地雷達(dá)獲取盾構(gòu)掌子面地質(zhì)情況的方案得以實施，提高了盾構(gòu)施工信息化和智能化水平。?

附圖說明

圖1探地雷達(dá)信號傳輸系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。?

標(biāo)記說明：1-雷達(dá)天線，2-專用電纜，3-DAD控制器，4-雙絞線，5-無線AP，6-同軸電纜，7-延長天線，9-無線路由器，10-控制室計算機，11-無線發(fā)射模塊，12-無線接收模塊，13-變壓器，14-電刷?

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步說明。實施例是基于本實用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實施，給出了詳細(xì)的實施方式，但本實用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實施例。?