[發明專利]一種隧道結構形變自動化監測數據獲取系統

在審

• 申請號: 201410722457.3
• 申請日: 2014-12-03
• 公開（公告）號: CN104612754A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 儲征偉;鐘金寧;王慶;段偉
• 申請（專利權）人: 南京市測繪勘察研究院有限公司
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

技術領域

本發明涉及一種隧道監測預警系統，尤其涉及一種用于隧道結構形變監測的自動化監測數據獲取系統，屬于安全監控技術領域。

背景技術

隨著中國城市化建設的快速推進，軌道交通必然成為都市交通的重要工具，其軌道交通運營期間結構變形監測工程的需求很大。地鐵在建設過程中可能會引起鄰近建（構）筑、地下管線（管涵）、地下工程（地鐵隧道、人防工事、地下室等）結構變形，甚至破壞。同時在地鐵保護區內進行建設施工也可能造成地鐵結構造的變形，甚至損壞而影響地鐵的正常營運，或發生營運安全事故。地鐵結構一旦發生不均勻變形，很容易產生軌道變形、管片開裂甚至滲漏。變形嚴重時會造成排水管道損壞，而失去排水功能，對地鐵的營運安全產生極大的威脅。因此，加強對地鐵隧道結構變形監測的理論和應用技術的研究，不僅對保障國家財產和人民安全有著十分重要的作用，而且對社會安定和經濟建設有著積極的作用。

目前，用于對隧道進行監測的預警系統，在應用中存在著諸多問題：監測系統支持的全站儀的數量非常少，擴展性差；監測系統支持的傳感數量少，且不兼容其它型號的傳感器，后期維護成本高；監測系統的功能冗繁，設置復雜，不方便操作，學習培訓成本高，運營成本高。為此，有待亟需開發出一種可以支持多臺全站儀的兼容不同型號傳感器的擴展性好的操作性友好的用于地鐵隧道結構形變監測的自動化監測系統。

發明內容

現有的用于隧道結構形變監測的自動化監測數據獲取系統，存在著監測系統支持的全站儀的數量非常少，擴展性差；監測系統支持的傳感數量少，且不兼容其它型號的傳感器，后期維護成本高；監測系統的功能冗繁，設置復雜，不方便操作，學習培訓成本高，運營成本高等問題。

為了克服現有技術中存在的問題，本發明的目的是提供一種可以支持多臺全站儀的兼容不同型號傳感器的擴展性好的操作性友好的用于隧道結構形變監測的自動化監測數據獲取系統。

本發明的技術方案是提供一種隧道結構形變自動化監測數據獲取系統，其設計要點在于：包括由上位機構成的前臺系統，所述前臺系統內置數據采集模塊、基礎配置模塊、數據視圖模塊和虛擬多串口擴展模塊，所述前臺系統和數據庫服務器通信連接；所述前臺系統通過虛擬多串口擴展模塊、通信網絡、RTU模塊和數據采集系統依次通信連接，采用多線程并行通信方式經虛擬多串口擴展模塊實現的虛擬多串口進行多線程并行通信，用于向RTU模塊并行發送數據采集請求的數據包，RTU模塊對所接收的數據采集請求的數據包進行解析后把解析的采集請求發送到構成數據采集系統的對應的采集模塊，采集模塊的上位機將采集模塊中傳感器所采集的信息發送到RTU模塊，RTU模塊對接收的傳感器所采集的信息處理成包含有傳感器所采集信息的請求數據包，啟用多線程并行通信方式傳輸至前臺系統，前臺系統對所接收的包含有傳感器所采集信息的請求數據包進行解析并存入數據庫服務器；所述數據采集系統至少包括由全站儀下位機和全站儀構成的全站儀采集模塊、由溫濕度下位機和溫濕度傳感器構成的溫濕度采集模塊和由靜力水準儀下位機和靜力水準儀構成的靜力水準儀采集模塊。

本發明還有如下進一步優化的技術方案。

進一步地，所述數據庫服務器中的數據庫包括全站儀表、溫濕度表和靜力水準儀表，全站儀表包含有全站儀的ID信息、全站儀的狀態信息、全站儀的坐標信息、全站儀的信號采集時間信息、全站儀的縱向傾斜測量值、全站儀的橫向傾斜測量值、全站儀的Hz角度、全站儀的V角度和全站儀的斜距數據、全站儀的信號采樣周期信息的字段名，溫濕度表包含有溫濕度傳感器的ID信息、溫濕度傳感器的狀態信息、溫濕度傳感器的坐標信息、溫濕度傳感器的信號采集時間信息、溫濕度傳感器的采集的溫度信號信息和溫濕度傳感器的采集的濕度信號信息、溫濕度傳感器的信號采樣周期信息的字段名，靜力水準儀表包含有靜力水準儀的ID信息、靜力水準儀的狀態信息、靜力水準儀的坐標信息、靜力水準儀的信號采集時間信息、靜力水準儀測量的沉降位移信息、靜力水準儀的信號采樣周期信息的字段名。