[發明專利]一種隧道施工自動監測系統

在審

• 申請號: 201810168620.4
• 申請日: 2018-02-28
• 公開（公告）號: CN108398100A
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 孫雪偉
• 申請（專利權）人: 江蘇中路工程檢測有限公司
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16;G01B21/32;G08C17/02
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 王倩

本發明公開一種隧道施工自動監測系統，包括若干組本地信息采集單元、移動監測單元和遠程控制中心；各組本地信息采集單元沿著隧道的橫向延伸方向等間隔設置，包括主信息采集單元、備用信息采集單元、第一微處理器芯片和第一無線傳輸模塊；主信息采集單元、備用信息采集單元和第一無線傳輸模塊均與第一微處理器芯片相連；移動監測單元分別與各組本地信息采集單元通信，獲得由對應組本地信息采集單元的第一微處理器芯片發送的監測數據信息和監測點位置信息，并進行對比，根據對比結果發出報警和/或維修信息至遠程控制中心，從而實現當監測系統中的某一部分出現問題時，系統可以使用，從而避免漏測，監測精度極高，大大提高了工人的生命安全性。

技術領域

本發明屬于自動監測系統領域，具體涉及一種隧道施工自動監測系統。

背景技術

隨著我國經濟建設的快速發展，城際列車、高速鐵路、高速公路等工程項目開設隧道的需求量也在日益增長。在隧道施工過程中，往往由于不能及時獲得隧道圍巖壓力等動態變化的數據，從而經常會發生隧道坍塌等事故，嚴重威脅著工人的人身安全，同時也極大影響著工程的開發進度。

為了確保隧道項目的安全施工，有效避免隧道坍塌等事故的發生，必須提供一種能夠實時監測隧道施工相關數據的系統，及時發現險情并采取有效的應對措施。

目前，現有的實時監測系統大多沒有備用監測系統，從而當監測系統中的某一部分出現問題時，則會導致整個系統無法使用，最終導致漏測，存在著極大的風險。

發明內容

針對上述問題，本發明提出一種隧道施工自動監測系統，能夠實現當監測系統中的某一部分出現問題時，整個系統依舊可以使用，從而避免漏測，監測精度極高，大大提高了工人的生命安全性。

實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明通過以下技術方案實現：

一種隧道施工自動監測系統，包括若干組本地信息采集單元、移動監測單元和遠程控制中心；

所述若干組本地信息采集單元沿著隧道的橫向延伸方向順次等間隔設置，各組本地信息采集單元的結構均相同，包括主信息采集單元、備用信息采集單元、第一微處理器芯片和第一無線傳輸模塊；所述主信息采集單元、備用信息采集單元的數據傳輸端均與第一微處理器芯片的數據傳輸端相連，設定所述主信息采集單元處于工作狀態，所述備用信息采集單元處于休眠狀態，當主信息采集單元無法采集數據信息時，由第一微處理器芯片喚醒備用信息采集單元；所述第一無線傳輸模塊的輸入端與第一微處理器；

所述移動監測單元包括第二微處理器芯片、第二無線傳輸模塊和第三無線傳輸模塊，所述第二微處理器芯片的數據傳輸分別與第二無線傳輸模塊和第三無線傳輸模塊的數據傳輸端相連，所述第二無線傳輸模塊用于與各組本地信息采集單元中的第一無線傳輸模塊之間建立無線連接；所述第三無線傳輸模塊用于與遠程控制中心之間建立無線連接。

進一步地，所述主信息采集單元包括固定激光器和若干個光敏位移信號監測器；所述固定激光器設置在位于監測斷面上的變形監測點處，所述若干個光敏位移信號監測器均設置在隧道內穩定土體的穩定接收區。

進一步地，所述光敏位移信號監測器在所述穩定接收區內呈均勻分布。

進一步地，所述備用信息采集單元包括壓力傳感器和位移計，二者均設置在位于監測斷面上的變形監測點處。

進一步地，所述第二微處理器芯片接收第一微處理器芯片發送的監測數據信息和監測點位置信息，首先判別監測數據類型，如果判斷出接收到的監測數據來自主信息采集單元，則將獲得的監測數據與保存的閾值信息進行對比，若獲得的監測數據超出設定的閾值，則同時發送監測點位置信息和報警信息至遠程控制中心；

如果判斷出接收到的監測數據來自備用信息采集單元，則將獲得的監測數據與保存的閾值信息進行對比，若獲得的監測數據超出設定的閾值，則同時發送主信息采集單元損壞、監測點位置信息和報警信息至遠程控制中心。