[發(fā)明專利]一種可視化地鐵隧道安全綜合監(jiān)測(cè)及智能應(yīng)急系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011369455.2
• 申請(qǐng)日: 2020-11-30
• 公開（公告）號(hào): CN112486119B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉奧;陳東;許克亮;邱紹峰;周小斌;史明紅;肖俊;姚應(yīng)峰;種傳強(qiáng);朱昊天;葉冠宏;完顏靖;郭文浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418;H04N7/18
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42224
• 代理人: 李佑宏

1.一種可視化地鐵隧道安全綜合監(jiān)測(cè)及智能應(yīng)急系統(tǒng)，其特征在于，包括設(shè)于地鐵內(nèi)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、設(shè)于監(jiān)測(cè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備機(jī)房中的數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)系統(tǒng)以及設(shè)于地鐵監(jiān)測(cè)控制中心的遠(yuǎn)程可視化監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)；

所述數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)系統(tǒng)與所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中的隧道結(jié)構(gòu)失效監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集單元、隧道火災(zāi)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集單元、隧道水災(zāi)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集單元以及隧道巡檢數(shù)據(jù)采集單元連接，所述遠(yuǎn)程可視化監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)與所述數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)系統(tǒng)連接；所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)通過所述數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)系統(tǒng)服務(wù)，遠(yuǎn)程傳輸至所述遠(yuǎn)程可視化監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)地鐵線路隧道區(qū)間運(yùn)營(yíng)狀態(tài)的可視化在線監(jiān)測(cè)；

所述遠(yuǎn)程可視化監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)包括智能診斷決策模塊、應(yīng)急調(diào)度指揮模塊、GIS+BIM可視化模塊；其中，

所述智能診斷決策模塊與現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器連接，接收其發(fā)出的遠(yuǎn)程傳輸監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的診斷分析和智能決策；其基于災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)知識(shí)庫(kù)及數(shù)據(jù)診斷技術(shù)，對(duì)接受的多為監(jiān)測(cè)及巡檢數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析，得出致災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)；

所述應(yīng)急調(diào)度指揮模塊用于監(jiān)測(cè)并診斷到地鐵隧道異常災(zāi)害數(shù)據(jù)時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)災(zāi)害及時(shí)有效的處置；其依據(jù)智能診斷決策模塊給出的致災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)等信息，針對(duì)性地調(diào)用系統(tǒng)內(nèi)部應(yīng)急調(diào)度指揮預(yù)案，及時(shí)對(duì)災(zāi)害進(jìn)行應(yīng)急處置；

所述GIS+BIM可視化模塊，通過前期建立的BIM模型以及相應(yīng)的地理空間位置信息，針對(duì)地鐵區(qū)間隧道的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)，以三維可視化場(chǎng)景進(jìn)行在線展示，同時(shí)，通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)上傳的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與GIS+BIM信息化模型的在線聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)地鐵隧道災(zāi)害發(fā)生點(diǎn)的快速精確定位和應(yīng)急調(diào)度狀態(tài)的可視化顯示。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可視化地鐵隧道安全綜合監(jiān)測(cè)及智能應(yīng)急系統(tǒng)，其特征在于，所述隧道結(jié)構(gòu)失效監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集單元包括結(jié)構(gòu)失效光纖傳感器和光纖光柵解調(diào)儀；其中，

所述結(jié)構(gòu)失效光纖傳感器固定安裝于地鐵線路監(jiān)測(cè)區(qū)段的隧道內(nèi)壁、加固鋼環(huán)以及隧道管片部位，用于采集上述部位因結(jié)構(gòu)失效而產(chǎn)生的異常形變數(shù)據(jù)；

所述光纖光柵解調(diào)儀與結(jié)構(gòu)失效光纖傳感器連接，用于實(shí)現(xiàn)光纖的波長(zhǎng)信號(hào)到電壓信號(hào)的轉(zhuǎn)換。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可視化地鐵隧道安全綜合監(jiān)測(cè)及智能應(yīng)急系統(tǒng)，其特征在于，所述隧道火災(zāi)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集單元包括光纖式火災(zāi)探測(cè)器和光纖解調(diào)儀；其中，

所述光纖式火災(zāi)探測(cè)器安裝于每個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)段的地鐵隧道內(nèi)壁，用于探測(cè)隧道火災(zāi)時(shí)每個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)段的溫升，并對(duì)火災(zāi)引起的異常溫升數(shù)據(jù)進(jìn)行采集；

所述數(shù)據(jù)光纖解調(diào)儀與所述光纖式火災(zāi)探測(cè)器電連通，用于實(shí)現(xiàn)光纖的波長(zhǎng)信號(hào)到電壓信號(hào)的轉(zhuǎn)換。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可視化地鐵隧道安全綜合監(jiān)測(cè)及智能應(yīng)急系統(tǒng)，其特征在于，所述隧道水災(zāi)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集單元包括若干水災(zāi)紅外攝像頭，其安裝于每個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)段的隧道內(nèi)壁，用于對(duì)隧道內(nèi)滲水情況進(jìn)行監(jiān)控。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的可視化地鐵隧道安全綜合監(jiān)測(cè)及智能應(yīng)急系統(tǒng)，其特征在于，所述隧道巡檢數(shù)據(jù)采集單元包括隧道巡檢機(jī)器人、無(wú)線傳輸模塊以及中間網(wǎng)關(guān)；

所述隧道巡檢機(jī)器人借助既有地鐵軌道，用于實(shí)現(xiàn)隧道線路的日常巡檢數(shù)據(jù)的采集；

所述無(wú)線傳輸模塊安裝于所述隧道巡檢機(jī)器人內(nèi)部，將數(shù)據(jù)傳輸至每個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)段的中間網(wǎng)關(guān)，實(shí)現(xiàn)對(duì)采集的巡檢數(shù)據(jù)進(jìn)行無(wú)線傳輸；

所述中間網(wǎng)關(guān)用于接收所述無(wú)線傳輸模塊發(fā)送的無(wú)線數(shù)據(jù)，并實(shí)現(xiàn)有線數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可視化地鐵隧道安全綜合監(jiān)測(cè)及智能應(yīng)急系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括核心交換機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器；其中，

所述核心交換機(jī)分別與光纖光柵解調(diào)儀，光纖調(diào)解儀，水災(zāi)紅外攝像頭，以及中間網(wǎng)關(guān)電連接，以對(duì)采集的多維監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行接口匯集和交換；

所述現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)器與所述核心交換機(jī)連接，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的中繼傳輸。