[發明專利]一種鉆爆隧道分臺階開挖拱頂沉降自動監測系統

在審

• 申請號: 202011056398.2
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112461193A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 耿淑琴;李雪峰;彭曉宏;王杰;魯航;李朋昆;朱榮豪
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: G01C5/00
• 分類號: G01C5/00
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

1.一種鉆爆隧道分臺階開挖拱頂沉降自動監測系統，其特征在于：由FPGA構成的控制模塊、顯示模塊、無線收發模塊、液壓檢測模塊、儲液模塊、供電模塊組成；儲液模塊及液壓檢測模塊測量拱頂位移數據，液壓檢測模塊通過無線發送模塊、無線接收模塊傳輸給由FPGA構成的控制模塊處理后由顯示模塊輸出測量斷面里程、瞬時沉降值、累計沉降值信息；供電模塊分別與液壓檢測模塊和無線發送模塊相連。

2.根據權利要求1所述的一種鉆爆隧道分臺階開挖拱頂沉降自動監測系統，其特征在于：由FPGA構成的控制模塊是整個拱頂沉降自動監測系統的處理核心，通過此模塊處理各個斷面的拱頂沉降數據，并能控制顯示模塊，具有數據計算、存儲和控制的功能；無線接收模塊接收到信號后傳輸給FPGA，由FPGA預載的程序對信號進行處理后存入數據存儲模塊并在顯示模塊中顯示；由于FPGA在多通道并行的優勢，增加無線接收模塊的數量可以實現對多個斷面的實時監測；通過鍵盤控制模塊則控制FPGA輸出不同斷面的沉降數據。

3.根據權利要求1所述的一種鉆爆隧道分臺階開挖拱頂沉降自動監測系統，其特征在于：顯示模塊能夠顯示測量斷面里程、瞬時沉降值、累計沉降值、沉降速度、是否收斂及供電模塊的剩余電量。

4.根據權利要求1所述的一種鉆爆隧道分臺階開挖拱頂沉降自動監測系統，其特征在于：無線發送模塊和無線接收模塊能夠發送與接收數據信號，并具有較強的抗干擾能力。

5.根據權利要求1所述的一種鉆爆隧道分臺階開挖拱頂沉降自動監測系統，其特征在于：液壓檢測模塊通過壓力傳感器能夠精確的檢測出液壓值并能夠轉化為模擬電信號。

6.根據權利要求1所述的一種鉆爆隧道分臺階開挖拱頂沉降自動監測系統，其特征在于：儲液模塊通過噴射混凝土遮蔽，具有抗沖擊，不易損毀的性能；并且有良好的氣密性，能夠對微小的位移量做出反應。

7.根據權利要求1所述的一種鉆爆隧道分臺階開挖拱頂沉降自動監測系統，其特征在于：供電模塊能夠實現快速充電且反饋剩余電量，并將波動性的直流電壓變成穩定直流電壓，從而對無線收發模塊及液壓檢測模塊進行穩壓供電。