城市轨道交通结构变形的自动化监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种城市轨道交通结构变形的自动化监测系统，包括多个测站系统、一个服务器和多个客户端；每个测站系统通过无线网络与服务器连接；所述服务器通过VPN网关分别与每个所述客户端连接；所有测站系统实时将各自采集的数据发送给服务器，所述服务器对每个测站系统的数据进行处理，供客户端调用。采用本实用新型专利技术，实现了多测站的同步集中管理，通过优化平台的结构设计确保了分散工程内容的唯一性和可控性，提高了平台的运行效率和稳定性。在数据管理访问中，使用VPN网关，该技术保证了用于通过客户端在访问服务器的安全性。

【技术实现步骤摘要】
城市轨道交通结构变形的自动化监测系统
本技术属于变形监测
，具体涉及一种城市轨道交通结构变形的自动化监测系统。
技术介绍
随着国内城市轨道交通的快速发展，步入运营期的轨道交通里程迅速增加。随着新的轨道交通线路的增加和既有线路运营期的延长，以及城市轨道交通沿线物业开发越来越活跃，及时、动态监测城市轨道交通既有结构状况，尤其是隧道设施的结构状况，用以评价城市轨道交通结构健康状态，指导城市轨道交通结构的维护、维修及保养，是保障城市轨道交通结构安全、运营安全，保障广大市民的人身安全的重要手段。为了掌握城市轨道交通隧道结构的变形情况，需要对隧道结构进行定期监测。基于测量机器人的监测平台具有自动测量、高效率、高精度、监测信息全面等优点，目前在国内得到较大的应用与推广。目前国内外虽然已有多家单位进行了基于测量机器人的自动化监测系统的研发，但大多数采取的是单机模式，该监测方式在轨道交通结构变形监测应用过程中暴露出一系列缺点，具体如下：1、监测数据实时性差、多项目管理不方便、数据跨平台访问慢等缺点；2、管理人员需要登陆多个项目管理后台才能对多个项目后台进行管理，不够人性化而且效率不高；3、以上两点严重影响整个结构变形监测平台的稳定性、可靠性和适用性。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术的目的在于提供一种城市轨道交通结构变形的自动化监测系统，实现了多项目多测站的同步集中管理，通过优化平台的结构设计确保了分散工程内容的唯一性和可控性，提高了平台的运行效率和稳定性。在数据管理访问中，使用VPN网关，该技术保证了通过客户端访问服务器的安全性。为实现上述目的，本技术按以下技术方案予以实现的：本技术所述城市轨道交通结构变形的自动化监测系统，包括多个测站系统、一个服务器和多个客户端；每个测站系统通过无线网络与服务器连接；所述服务器通过VPN网关分别与每个所述客户端连接；所有测站系统实时将各自采集的数据发送给服务器，所述服务器对每个测站系统的数据进行处理，供客户端调用。进一步地，所述VPN网关通过Webservice接口与客户端连接。进一步地，所述服务器还设有预警模块，用于发送警报信息至测站项目的责任人。进一步地，所述测站系统包括测量机器人、工控机和数据传输装置；所述测量机器人通过Y型电缆与工控机的COM端口连接；所述工控机通过网络与数据传输装置连接；所述数据传输装置DTU与通过无线网络与所述服务器连接。进一步地，连接所述工控机与数据传输装置的网络为在公网上通过VPN建立的专属加密局域网。进一步地，每个所述测站系统都设有不间断供电的电源模组。进一步地，所述电源模组包括串联连接的空气开关、UPS不间断电源和工业电源。进一步地，所述Y型电缆与工控机的COM端口之间还设有USB继电器。进一步地，所述无线网络为GPRS、3G或4G网络。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术所述的城市轨道交通结构变形的自动化监测系统，实现了监测自动化与监测成果信息化的结合，整个系统可管理多项目、多测站，大大提高了系统的稳定性及运行效率。在轨道交通自动化监测中实现了设计、施工和业主监测信息的实时共享及在应急处理上的协同作业，方便业主、施工单位、运营单位的协同作业。同时，客户端在访问服务器使用了VPN网络技术，确保服务器数据的安全性。另外，整个系统的结构简单，稳定可靠，易于实现且方便调试和扩展。附图说明下面结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：图1是本技术的城市轨道交通结构变形的自动化监测系统的结构示意图；图2是本技术的城市轨道交通结构变形的自动化监测系统中测站系统的结构示意图。图中：1：测站系统11：测量机器人12：工控机13：数据传输装置14：电源模组15：USB继电器141：空气开关142：UPS不间断电源143：工业电源2：服务器3：客户端具体实施方式以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。如图1所示，本技术所述的城市轨道交通结构变形的自动化监测系统，包括有多个测站系统1、一个服务器2和多个客户端3。所述测站系统1用于在多个项目、多个测站采集在轨道交通结构中的各种数据信息，包括监测多个断面、基准点的水平角、高度角、平距等的测量。其中，每个所述测站系统1是通过GPRS、3G、4G或同等功能的无线网络与服务器2进行连接，具有分组数据进行高速传输的特点。客户端3则可以是设置有不同权限的客户，相互独立。所述服务器2与客户端3之间采用VPN网关的形式进行连接，目的在于保证了用户使用客户端3获取服务器2的相关数据的安全性。具体地，所述VPN网关设置有固定的公网地址，用户在远程就可以通过下载安装VPN客户端与VPN网关建立联系，并通过USBKEY验证其身份，通过后按照VPN网关赋予给用户的权限才可访问服务器2。所述城市轨道交通结构变形的自动化监测系统，首先通过各个测站系统1各自采集各项数据信息，然后将该数据信息发送至服务器2进行处理，具体包括存储、计算、分析、评价和管理等，并形成成果报告、变形曲线、收敛曲线等展示给不同权限的用户。该服务器2的以上各功能处理则是利用的现有技术进行。其中，所述VPN网关又通过Webservice接口与客户端3连接，目的在于实现检测数据的跨平台访问即无缝传输。所述Webservice是一个应用组件，它逻辑性的为其他应用程序提供数据与服务。各应用程序通过网络协议和规定的一些标准数据格式(Http，XML，Soap)来访问WebService，通过WebService内部执行得到所需结果。在本实施例所述的城市轨道交通结构变形的自动化监测系统中服务器2的数据库访问通过Webservice技术实现，WebService完全基于XML(可扩展标记语言)、XSD(XMLSchema)等独立于平台、独立于软件供应商的标准，是创建可互操作的、分布式应用程序的新工具，与Webservice接口连接的XML解析模块将XML流反序列化处理，还原为监测数据；平台在数据管理访问技术中，使用Webservice技术，实现监测数据的跨平台访问及无缝传输。其中，所述测站系统1具体包括测量机器人11、工控机12和数据传输装置(DTU)13，所述测量机器人11用于采集各种数据信息，通过Y型电缆与工控机12的COM端口连接。该电缆连接的方式保证了测量机器人11实时采集的各项数据信息被输出至所述工控机12；所述工控机12用于发出控制指令至所述测量机器人11根据具体指令进行监测，采集对应的数据信息，其通过网络与数据传输装置13连接；所述数据传输装置12与通过GPRS、3G、4G等具有同等功效的无线网络与所述服务器2连接。所述测量机器人11是严格参照行业标准规范、限差要求和现场情况，利用固化测量流程和成果形式等方法实现了自动化监测从原始数据到监测成果的规范和受控。其中，所述工控机12具体是通过局域网与所述数据传输装置13连接，该局域网为VPN在公网上建立的加密私有局域网，该种连接方式，可以在无线网络中断的过程中，所述各项信息也不会丢失，都存储于工控机1内，等到无线网络恢复后，则各项信息补充上传至服务器2。该过程就本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种城市轨道交通结构变形的自动化监测系统，其特征在于：包括多个测站系统、一个服务器和多个客户端；每个测站系统通过无线网络与服务器连接；所述服务器通过VPN网关分别与每个所述客户端连接；所有测站系统实时将各自采集的数据发送给服务器，所述服务器对每个测站系统的数据进行处理，供客户端调用。

【技术特征摘要】
1.一种城市轨道交通结构变形的自动化监测系统，其特征在于：包括多个测站系统、一个服务器和多个客户端；每个测站系统通过无线网络与服务器连接；所述服务器通过VPN网关分别与每个所述客户端连接；所有测站系统实时将各自采集的数据发送给服务器，所述服务器对每个测站系统的数据进行处理，供客户端调用。2.根据权利要求1所述的城市轨道交通结构变形的自动化监测系统，其特征在于：所述VPN网关通过Webservice接口与客户端连接。3.根据权利要求1所述的城市轨道交通结构变形的自动化监测系统，其特征在于：所述服务器还设有预警模块，用于发送警报信息至测站项目的责任人。4.根据权利要求1所述的城市轨道交通结构变形的自动化监测系统，其特征在于：所述测站系统包括测量机器人、工控机和数据传输装置DTU；所述测量机器人通过Y型电缆与工控机的COM端口连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏文锋，徐亚明，陈晓丹，张华，刘冠兰，刘成军，熊程波，罗海涛，
申请(专利权)人：广州地铁设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44