[發(fā)明專利]一種固態(tài)激光雷達(dá)隧道安全預(yù)警系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310639465.0
• 申請(qǐng)日: 2023-06-01
• 公開（公告）號(hào): CN116624229A
• 公開（公告）日: 2023-08-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁曉東;文言;曾雄鷹;楊承昆;吳勇生;王佳龍;陳琪琳;周俊華;周奇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南聯(lián)智科技股份有限公司
• 主分類號(hào): E21F17/18
• 分類號(hào): E21F17/18;G01S17/88;G01B11/16;G06V10/44;G06V20/64
• 代理公司: 長(zhǎng)沙七源專利代理事務(wù)所(普通合伙) 43214
• 代理人: 周曉艷;李杰強(qiáng)

1.一種固態(tài)激光雷達(dá)隧道安全預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，包括：

前端采集裝置：用于采集隧道初期支護(hù)及掌子面的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

邊緣數(shù)據(jù)處理端：接收采集的點(diǎn)云數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行處理，將處理結(jié)果上傳至監(jiān)測(cè)云平臺(tái)；

監(jiān)測(cè)云平臺(tái)：用于處理結(jié)果的展示和儲(chǔ)存，并進(jìn)行超限預(yù)警；

所述前端采集裝置包括前端保護(hù)裝置(100)、數(shù)據(jù)采集盒(200)和安裝底座(300)；所述前端保護(hù)裝置(100)包括帶開口的盒體(101)，所述安裝底座(300)包括設(shè)置于盒體(101)內(nèi)部的水平板(302)和長(zhǎng)度可調(diào)的支撐桿(304)，所述水平板(302)鉸接設(shè)置且通過改變支撐桿(304)的長(zhǎng)度調(diào)節(jié)水平板(302)與水平面的夾角，所述水平板(302)上設(shè)有安裝孔和以安裝孔為圓心的圓弧槽(303)，所述數(shù)據(jù)采集盒(200)底部的兩個(gè)安裝點(diǎn)分別通過安裝孔和圓弧槽(303)進(jìn)行安裝，改變圓弧槽中安裝點(diǎn)的位置實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集盒(200)繞安裝孔旋轉(zhuǎn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)激光雷達(dá)隧道安全預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述前端采集裝置設(shè)置于檢查井或下臺(tái)階鋼筋之間；前端采集裝置設(shè)置于下臺(tái)階鋼筋之間時(shí)，所述盒體(101)的開口處可拆卸設(shè)置保護(hù)蓋(102)，所述保護(hù)蓋(102)用于防止數(shù)據(jù)采集盒(200)被下臺(tái)階噴漿破壞。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固態(tài)激光雷達(dá)隧道安全預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，n個(gè)前端采集裝置布置于隧道內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)隧道安全步距內(nèi)輪廓視野的全覆蓋；

當(dāng)單個(gè)前端采集裝置能覆蓋隧道凈空時(shí)，n個(gè)前端采集裝置在隧道安全步距內(nèi)的左、右兩側(cè)交錯(cuò)設(shè)置；

當(dāng)單個(gè)前端采集裝置不能覆蓋隧道凈空時(shí)，在同一樁號(hào)下對(duì)稱安裝兩個(gè)前端采集裝置，對(duì)兩個(gè)前端采集裝置采集的數(shù)據(jù)拼接獲得隧道凈空的點(diǎn)云數(shù)據(jù)；

前端采集裝置的休眠時(shí)間大于等于n倍前端采集裝置的開機(jī)時(shí)間，同一時(shí)間內(nèi)僅開啟一臺(tái)前端采集裝置進(jìn)行采集。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述的固態(tài)激光雷達(dá)隧道安全預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集盒(200)內(nèi)部置有固態(tài)激光雷達(dá)、傾角儀、定時(shí)器和無線傳輸模塊從機(jī)；所述固態(tài)激光雷達(dá)用于點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集；所述傾角儀用于監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集盒的姿態(tài)數(shù)據(jù)；所述定時(shí)器用于控制固態(tài)激光雷達(dá)的單次開機(jī)時(shí)長(zhǎng)；所述無線傳輸模塊從機(jī)實(shí)時(shí)傳輸固態(tài)激光雷達(dá)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)和傾角儀的姿態(tài)數(shù)據(jù)至邊緣數(shù)據(jù)處理端。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的固態(tài)激光雷達(dá)隧道安全預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集盒(200)的外部設(shè)有防爆玻璃(201)、顯示及輸入組件和電池，所述顯示及輸入組件用于固態(tài)激光雷達(dá)、定時(shí)器和無線傳輸模塊從機(jī)的參數(shù)顯示以及進(jìn)行參數(shù)配置，所述固態(tài)激光雷達(dá)透過防爆玻璃(201)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集；所述電池(204)設(shè)置于數(shù)據(jù)采集盒外部的插槽中，所述電池用于對(duì)數(shù)據(jù)采集盒供電。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的固態(tài)激光雷達(dá)隧道安全預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述邊緣數(shù)據(jù)處理端包括聲光報(bào)警器、保護(hù)箱以及設(shè)置于保護(hù)箱內(nèi)部的工控機(jī)、ups不間斷電源、電源充電臺(tái)和無線傳輸模塊主機(jī)；所述工控機(jī)內(nèi)置數(shù)據(jù)采集程序、數(shù)據(jù)處理程序、遠(yuǎn)程操控程序以及文件上傳程序；所述ups不間斷電源分別與電源充電臺(tái)、工控機(jī)和無線傳輸模塊主機(jī)連接；所述無線傳輸模塊主機(jī)接收無線傳輸模塊從機(jī)傳輸?shù)狞c(diǎn)云數(shù)據(jù)和姿態(tài)數(shù)據(jù)；若數(shù)據(jù)處理程序判斷當(dāng)期數(shù)據(jù)存在變形超限時(shí)，通過聲光報(bào)警器進(jìn)行示警。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的固態(tài)激光雷達(dá)隧道安全預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集程序接收前端采集裝置實(shí)時(shí)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；其中，設(shè)定接收時(shí)間T小于前端采集裝置的開機(jī)時(shí)長(zhǎng)；

若在開機(jī)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)接收到完整接收時(shí)間T的數(shù)據(jù)，即停止本次數(shù)據(jù)接收；若在開機(jī)時(shí)長(zhǎng)內(nèi)未接收到完整接收時(shí)間T的數(shù)據(jù)，但是開機(jī)時(shí)長(zhǎng)已到，同樣停止本次數(shù)據(jù)接收。