[實用新型]監測裝置、數據采集系統及服務裝置

有效

• 申請號: 201821888886.8
• 申請日: 2018-11-16
• 公開（公告）號: CN208936973U
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 何鐵;唐健清;李孟矯;楊峰
• 申請（專利權）人: 上海航鼎電子科技發展有限公司
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 高彥

本申請的監測裝置、數據采集系統及服務裝置，所述監測裝置包括：成像單元、圖像采集單元、通信單元、及處理單元；所述監測裝置可以依據外部裝置的來光在成像單元形成成像圖案，并通過圖像采集單元拍攝包含該成像圖案的圖像作為采集結果，進而，可將采集結果用于對外發送，以供進行相對位移量的計算；本申請的監測裝置結構簡單、成本低廉、檢測方便、檢測精度較好，且可構成通信系統而傳送數據，便于數據快速傳遞而及時獲得檢測情況，解決現有技術的問題。

技術領域

本申請涉及軌道交通基礎等構筑物變形測量與自動監測技術領域，具體是涉及監測裝置、數據采集系統及服務裝置。

背景技術

軌道交通以其速度快、運能大、污染少等優點，受到社會的青睞；一條軌道交通線包含隧道、高架線、地面線和地下線等不同線路敷設形式。地下結構有采用盾構施工的圓形隧道、明挖施工的矩形結構及暗挖施工的馬蹄形結構；高架線部分有連續梁、簡支梁、鋼混結合梁等不同結構形式；地面線路基部分有填土、挖方等施工情況；不同結構形式變形復雜，各分體結構存在差異變形，需要及時了解全線各部位，特別是銜接處的變形情況、既有線路與新建工程存在結構變形差異和因地基變形及內部應力、外部荷載變化而產生軌交工程結構變形和沉降。

軌交工程呈線狀分布，分布范圍較長，整個工程范圍內由有可能存在著不均勻沉降、相對位移等問題；如結構變形和沉降超過允許值,會對軌道交通運營造成影響，甚至會造成運營中斷。對軌道交通工程結構進行監測，了解變形情況，分析變形原因并采取有效措施，對于預防事故、保證軌道交通正常運營是非常必要的。

軌道交通基礎監測具有監測路線長、目標多、數據精度要求高、變形及過程不可復現、作業環境復雜、對運營影響程度小等特點，而且在軌道交通隧道與地下段內無穩定基準點。目前針對不均勻沉降、位移等變形監測，仍然依靠低頻度的人工監測為主，其監測主要方法是在關鍵位置或變化顯著位置，布設人工目標點，利用水準測量、三角高程測量、全站儀、電子水平儀等技術獲取位置點高程與位置數據。

人工檢測方法存在幾個缺點：(1)存在較大誤差,前后數據連續性及可比性差，數據穩定性難以保證，尤其在惡劣天氣與環境下；(2)監測點難以全面覆蓋，監測難度高，監測數據實時性差；(3)工作量大，耗費人力物力；(4)人工成本上升很快，人力成本高；(5)測試數據量少，難以全面評估結構健康狀況；(6)在軌交運營繁忙時段難以實施。

在技術上，在實際檢測中由于軌交運營時反復振動和轉彎曲線上未平衡離心力等作用都可能誘發區間隧道洞體形變和隧道周圍土體性質變化，道床沉降速率時高時低，人工監測難以得到連續可靠數據。

形變自動監測是社會發展的必然趨勢，通過將智能儀器、設備和傳感器安裝在監測區域，自動進行高頻度數據采集，然后將采集到的信息通過數據傳輸通信傳送到控制中心進行分析，從而達到實時監測目的。

目前在現場應用的自動監測技術主要有靜力水準測量、電子水準儀、全站儀、三坐標激光掃描儀、電子水準儀、衛星定位系統(GNSS)等。

現有技術在實現軌交形變高精確自動監測時存在成本高、安裝復雜、現場應用性差等問題，造成用戶面臨“檢不出、檢不準、檢得慢、檢不起”的難題。

發明內容

鑒于以上所述現有技術的缺點，本申請的目的在于提供監測裝置、數據采集系統及服務裝置，結構簡單，成本低廉，用于解決現有技術中軌交形變的監測系統存在成本高、安裝復雜、現場應用性差等問題。

為實現上述或其它目的，本申請提供一種監測裝置，供設于測量點；所述裝置包括：成像單元，包括：互為正、背面的第一表面及第二表面；其中，所述第一表面用于從外部接收外部裝置所發出的光束，并能在第二表面形成對應的成像圖案；圖像采集單元，對應所述第二表面設置，用于拍攝所述第二表面以形成樣本圖像；通信單元，用于與外部通信以傳輸各所述樣本圖像；處理單元，連接并控制所述圖像采集單元及通信單元。