[發明專利]地下結構侵入預警系統及方法

在審

• 申請號: 202210738373.3
• 申請日: 2022-06-28
• 公開（公告）號: CN114822000A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 田湖南;王浩;覃衛民;張秀麗
• 申請（專利權）人: 中國科學院武漢巖土力學研究所
• 主分類號: G08B31/00
• 分類號: G08B31/00;G08B25/08;G08B5/38
• 代理公司: 北京權智天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11638
• 代理人: 王新愛

1.一種地下結構侵入預警系統，其特征在于，

所述系統包括服務器及至少兩個監測節點；

至少兩個所述監測節點沿所述地下結構的長度方向部署，以及所述監測節點用于獲取源自地層和/或地表的侵入信號；

所述服務器獲取源自同一侵入物的至少兩個所述侵入信號，以及根據至少兩個所述侵入信號的組合預測所述侵入物當前的侵入坐標；

所述服務器根據當前的所述侵入坐標向外部發送預警信息。

2.根據權利要求1所述的地下結構侵入預警系統，其特征在于，

所述監測節點配置為多天線陣列節點；

所述多天線陣列節點用于獲取所述侵入信號的入射角度；

所述服務器根據至少兩個所述多天線陣列節點的節點坐標及入射角度預測所述侵入坐標。

3.根據權利要求2所述的地下結構侵入預警系統，其特征在于，

所述多天線陣列節點用于獲取任意兩個所述侵入信號的相位差及幅值差的差組合；

所述服務器根據至少一預測模型獲取所述差組合的偏差矢量；

所述服務器根據所述偏差矢量實時的修正所述侵入坐標為第一真實坐標；

所述服務器根據當前的所述第一真實坐標向外部發送預警信息。

4.根據權利要求3所述的地下結構侵入預警系統，其特征在于，

所述服務器沿所述地下結構的表面向地表延伸的形成有至少兩個預警區域；

所述預警區域配置為適配不同的預測模型；

所述服務器根據所述侵入坐標的所述預警區域選擇所述預測模型。

5.根據權利要求4所述的地下結構侵入預警系統，其特征在于，

任意相鄰的兩個所述預警區域的配置為以地層結構區分邊界。

6.根據權利要求5所述的地下結構侵入預警系統，其特征在于，

所述地層結構為單層地層結構、多層地層結構或復合地層結構的一種。

7.根據權利要求4所述的地下結構侵入預警系統，其特征在于，

所述侵入坐標及所述第一真實坐標處在不同所述預警區域時，

所述服務器選擇所述第一真實坐標的所述預警區域，以及根據選擇的所述預警區域對應的所述預測模型再獲取所述偏差矢量；

所述服務器根據再獲取的所述偏差矢量修正所述侵入坐標為第二真實坐標。

8.根據權利要求4所述的地下結構侵入預警系統，其特征在于，

所述侵入坐標及所述第一真實坐標處在相同所述預警區域時，

所述服務器比較所述侵入坐標及所述第一真實坐標的縱向坐標矢量；所述服務器在比較所述縱向坐標矢量大于一矢量閾值時獲取所述侵入坐標及所述第一真實坐標的中間坐標，并且迭代所述中間坐標為所述侵入坐標。

9.根據權利要求8所述的地下結構侵入預警系統，其特征在于，

所述服務器在比較所述縱向坐標矢量等于或小于所述矢量閾值時向外部發送所述預警信息。

10.一種地下結構侵入預警方法，其特征在于，實施如權利要求1所述地下結構侵入預警系統；

所述方法包括，

獲取源自同一侵入物的至少兩個所述侵入信號；

根據至少兩個所述侵入信號的組合預測所述侵入物當前的侵入坐標；

根據當前的所述侵入坐標向外部發送預警信息。