[發明專利]一種隧道施工及營運期一體化監控系統及方法

無效

• 申請號: 201310111158.1
• 申請日: 2013-04-02
• 公開（公告）號: CN103197644A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 何川;汪波;周藝
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 王澤云

1.一種隧道施工及營運期一體化監控系統，其特征在于：包括多個埋設于隧道施工及建成初期的不同斷面中的傳感器、多個自動采集儀、數據傳輸系統、協議轉換器和監控計算機，多個自動采集儀之間通過總線串聯，每個所述傳感器的信號輸出端與對應的自動采集儀的信號輸入端連接，所述自動采集儀通過數據傳輸系統與所述協議轉換器通訊連接，所述協議轉換器的數據端口與所述監控計算機的數據端口連接。

2.根據權利要求1所述的隧道施工及營運期一體化監控系統，其特征在于：所述隧道施工及營運期一體化監控系統還包括多個集線箱，所述集線箱上設置有傳感器接線端、電源接線端和光纖接線端，每個所述自動采集儀設置于不同的集線箱中。

3.根據權利要求2所述的隧道施工及營運期一體化監控系統，其特征在于：所述集線箱的長×寬×高=1000mm×1000mm×350mm，所述集線箱位于隧道弱電纜槽側邊墻。

4.根據權利要求1所述的隧道施工及營運期一體化監控系統，其特征在于：所述數據傳輸系統包括傳輸光纜、傳輸電纜、交換機和網關。

5.根據權利要求1所述的隧道施工及營運期一體化監控系統，其特征在于：所述自動采集儀上設置于有RS232接口、RS485接口、RS422接口、以太網口以及光纖傳輸接口。

6.根據權利要求1所述的隧道施工及營運期一體化監控系統，其特征在于：所述自動采集儀內置大容量數據存貯器和可充電電池組。

7.一種隧道施工及營運期一體化監控方法,其特征在于:包括以下步驟：

（1）在隧道施工過程中選擇不同斷面安裝和埋設傳感器；將所述各不同斷面的傳感器與自動采集儀連接，同時將不同斷面的自動采集儀間利用總線進行串接，再通過數據傳輸系統與所述協議轉換器連接，所述協議轉換器與監控計算機相連；

（2）傳感器埋設完成后，采集傳感器將采集的原始頻率輸出值傳輸至自動采集儀，自動采集儀通過數據傳輸系統將傳感器采集的信號傳輸至所述協議轉換器，所述協議轉換器根據傳感器相應的標定算法將采集到的頻率值轉換成實際的物理量后傳輸給監控計算機，通過監控計算機能夠對隧道結構安全與健康狀態監測數據進行自動采集，并能夠對采集周期進行調整。

（3）所述監控計算機中采用自行研制的隧道結構安全性評價系統對監測數據進行分析與評價。

8.根據權利要求7所述的用于隧道施工及營運期一體化監控系統的方法,其特征在于:所述步驟（1）還包括在傳感器的埋設過程中在弱電纜槽側設置集線箱。

9.根據權利要求7所述的用于隧道施工及營運期一體化監控系統的方法，其特征在于：所述步驟（1）中傳感器埋設的具體方法如下：

先按照確定好的走線線路將傳感器放入布設位置，然后將尾纖布好，再用電焊將傳感器按照要求的方向固定，并確保傳感器不會偏移所固定的位置、方向。

10.根據權利要求7所述的用于隧道施工及營運期一體化監控系統的方法，其特征在于：所述隧道結構安全性評價系統由結構健康狀態智能評價與預警系統兩部分組成，所述預警系統由數據采集模塊、數據管理模塊、曲線繪制模塊、結構安全性評價模塊、設備管理模塊和用戶管理模塊構成。