盾构机舱内通信方法及通信系统技术方案

本申请提供了一种盾构机舱内通信方法及通信系统，涉及隧道工程领域。该盾构机舱内通信方法，包括：位于机舱的一侧处的发射单元发射监测信号，监测信号包括刀盘监测数据；位于机舱的另一侧处的多个接收单元尝试接收监测信号；上位机从目标接收单元获取监测信号，并从监测信号中解析得到有效的刀盘监测数据，目标接收单元为接收到监测信号的接收单元。利用本申请的技术方案能够提高盾构机机舱的通信传输的可靠性。

Communication method and communication system in shield engine room

The application provides a communication method and a communication system in a shield engine room, which relates to the field of tunnel engineering. The communication method in the shield engine room includes: the transmitting unit located on one side of the engine room transmits monitoring signals, and the monitoring signals include the monitoring data of the cutter head; the receiving units located on the other side of the engine room try to receive the monitoring signals; the upper computer obtains the monitoring signals from the target receiving units, and parses the effective monitoring data of the cutter head from the monitoring signals, and the target receiving units. A receiving unit for receiving a monitoring signal. The technical scheme of this application can improve the reliability of communication transmission in the engine room of shield machine.

【技术实现步骤摘要】
盾构机舱内通信方法及通信系统
本专利技术涉及隧道工程领域，尤其涉及一种盾构机舱内通信方法及通信系统。
技术介绍
盾构机是一种全断面开挖的隧道掘进机，主要分为土压平衡盾构机与泥水平衡盾构机。土压平衡盾构机在正常工作环境条件下，其土压平衡舱充满带有一定压力的渣土。泥水平衡盾构机在正常的工作环境条件下，其泥水平衡舱充满带有一定压力的泥水与渣土的混合物。带有一定压力的渣土或带有一定压力的泥水与渣土混合物在舱内可维持盾构机所开挖的隧道掌子面的土水压力。为了监控盾构机的刀盘数据，需要将刀盘数据从刀盘通过土压平衡舱或泥水平衡舱传输至上位机。但是，由于在盾构机的土压平衡舱内或泥水平衡舱内充填了带压的泥水与渣土等介质，承载有数据的无线信号衰减很大，通信传输可靠性很低。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种盾构机舱内通信方法及通信系统，能够提高盾构机机舱的通信传输的可靠性。第一方面，本专利技术实施例提供了一种盾构机舱内通信方法，应用于盾构机，盾构机的机舱的一侧为刀盘，盾构机的机舱的另一侧为后盖板，方法包括：位于机舱的一侧处的发射单元发射监测信号，监测信号包括刀盘监测数据；位于机舱的另一侧处的多个接收单元尝试接收监测信号；上位机从目标接收单元获取监测信号，并从监测信号中解析得到有效的刀盘监测数据，目标接收单元为接收到监测信号的接收单元。第二方面，本专利技术实施例提供了一种盾构机舱内通信系统，包括：位于盾构机的机舱的一侧处的发射单元，发射单元用于发射监测信号，监测信号包括刀盘监测数据；位于盾构机的机舱的另一侧处的多个接收单元，多个接收单元用于尝试接收监测信号，其中，机舱设置于盾构机的刀盘和盾构机的后盖板之间；与多个接收单元通信连接的上位机，上位机用于从目标接收单元获取监测信号，并从监测信号中解析得到有效的刀盘监测数据，目标接收单元为接收到监测信号的接收单元。本专利技术实施例提供了一种盾构机舱内通信方法及通信系统，盾构机的机舱一侧为刀盘，另一侧为后盖板。位于机舱的另一侧处的多个接收单元均尝试接收机舱的一侧处的发射单元发射出的监测信号。上位机可从接收到监测信号的接收单元获取监测信号，并从监测信号中解析得到有效的刀盘监测数据。利用机舱另一侧处的多个接收单元接收监测信号，从而提高接收到监测信号的概率，进而提高盾构机机舱的通信传输的可靠性。附图说明从下面结合附图对本专利技术的具体实施方式的描述中可以更好地理解本专利技术，其中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的特征。图1为本专利技术一实施例中一种盾构机舱内通信方法的流程图；图2为本专利技术另一实施例中一种盾构机舱内通信方法的流程图；图3为本专利技术实施例中一种盾构机舱内通信系统的结构示意图。具体实施方式下面将详细描述本专利技术的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本专利技术的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本专利技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本专利技术的示例来提供对本专利技术的更好的理解。本专利技术决不限于下面所提出的任何具体配置和算法，而是在不脱离本专利技术的精神的前提下覆盖了元素、部件和算法的任何修改、替换和改进。在附图和下面的描述中，没有示出公知的结构和技术，以便避免对本专利技术造成不必要的模糊。本专利技术实施例提供了一种盾构机舱内通信方法及通信系统，可应用于盾构机。在盾构机工作的过程中，盾构机的机舱内充满带有一定压力的渣土或者渣土与泥水的混合物。机舱的一侧为刀盘，机舱的另一侧为后盖板。在一些示例中，刀盘可为转动刀盘。刀盘设置有监测单元，监测单元可监测得到刀盘监测数据。监测单元的数目可以为一个，也可以为多个，在此并不限定。在一些示例中，监测单元可以为传感器。在本专利技术实施例中，机舱的一侧为刀盘，机舱的另一侧为后盖板。在机舱的一侧处设置有发射单元，机舱的另一侧处设置有接收单元。在一些示例中，发射单元的数目可为一个。接收单元的数目可为多个。在一些示例中，发射单元可具体为发射器，发射器可为带有发射天线的发射器，在此并不限定。在一些示例中，接收单元可具体为接收器，接收器可为带有接收天线的接收器，在此并不限定。上述多个接收单元均与上位机通信连接。在一些示例中，多个接收单元与上位机之间具体可为有线连接。图1为本专利技术一实施例中一种盾构机舱内通信方法的流程图。如图1所示，该盾构机舱内通信方法可包括步骤S101至S103。在步骤S101中，位于机舱的一侧处的发射单元发射监测信号。其中，由于盾构机的刀盘在工作过程中处于转动状态，而且其机舱内常填充有渣土或渣土与泥水的混合物，因此不便于设置在刀盘上的监测单元利用有线通信传输将测量得到的数据通过机舱传输出去。在本专利技术实施例中，设置在刀盘上的监测单元可将监测得到的数据传输至发射单元，由发射单元生成监测信号，并将监测信号发射出去。比如，监测信号为电磁波信号。发射单元可对包含刀盘监测数据的信号进行调制，从而得到监测信号。即监测信号包括刀盘监测数据。刀盘监测数据即为设置在刀盘上的监测单元测量得到的数据。在一些示例中，刀盘监测数据可包括刀盘上滚刀的磨损量、刀盘转速、滚刀转速、滚刀受力、刀盘温度等数据中的一项或多项，在此并不限定。在一些示例中，在刀盘处可只设置一个发射单元。所有刀盘上设置的监测单元可将监测得到的刀盘监测数据均传输给这一个发射单元，由这一个发射单元进行调制，得到监测信号并发射。在步骤S102中，位于机舱的另一侧处的多个接收单元尝试接收监测信号。由于监测信号在机舱中的渣土或渣土与泥水的混合物中传输，位于机舱的另一侧处的多个接收单元中的每一个接收单元并不一定都可以接收到监测信号。但每个接收单元均尝试接收监测信号。在一些示例中，发射单元与每个接收单元各通过一条无线传输信道进行监测信号的传输。即若机舱的一侧处设置有一个发射单元，机舱的另一侧处设置有N个接收单元，则共需要N条无线传输信道进行监测信号的传输。比如，若发射单元的数目为一个，为发射单元A1。接收单元共五个，分别为接收单元B1、B2、B3、B4和B5。则发射单元A1与接收单元B1之间通过无线传输信道Channel1进行监测信号的传输；发射单元A1与接收单元B2之间通过无线传输信道Channel2进行监测信号的传输；以此类推，发射单元A1与接收单元B5之间通过无线传输信道Channel5进行监测信号的传输。也就是说，发射单元A1与接收单元B1、B2、B3、B4和B5之间存在Channel1、Channel2、Channel3、Channel4和Channel5五条无线传输信道。在机舱的另一侧处设置的多个接收单元中可能存在接收到监测信号的接收单元和没有接收到监测信号的接收单元。为了便于后面的说明，将接收到监测信号的接收单元称为目标接收单元。其中，每个目标接收单元均可独立对接收到的监测信号进行解调。在步骤S103中，上位机从目标接收单元获取监测信号，并从监测信号中解析得到有效的刀盘监测数据。其中，上位机可为终端设备，比如，上位机具体可为电脑、平板电脑、手机或其他专业设备等，在此并不限定。上位机与各个接收单元均可通信，上位机可从目标接收单元获取到监测信号，并从监测信号中解析得到有效的刀盘监测数据。在一些示例中，可直接将目标接收单元接收到的监测信号中的刀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盾构机舱内通信方法，其特征在于，应用于盾构机，所述盾构机的机舱的一侧为刀盘，所述盾构机的机舱的另一侧为后盖板，所述方法包括：位于所述机舱的一侧处的发射单元发射监测信号，所述测量信号包括刀盘监测数据；位于所述机舱的另一侧处的多个接收单元尝试接收所述监测信号；上位机从目标接收单元获取所述监测信号，并从所述监测信号中解析得到有效的所述刀盘监测数据，所述目标接收单元为接收到所述监测信号的所述接收单元。

【技术特征摘要】
1.一种盾构机舱内通信方法，其特征在于，应用于盾构机，所述盾构机的机舱的一侧为刀盘，所述盾构机的机舱的另一侧为后盖板，所述方法包括：位于所述机舱的一侧处的发射单元发射监测信号，所述测量信号包括刀盘监测数据；位于所述机舱的另一侧处的多个接收单元尝试接收所述监测信号；上位机从目标接收单元获取所述监测信号，并从所述监测信号中解析得到有效的所述刀盘监测数据，所述目标接收单元为接收到所述监测信号的所述接收单元。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述监测信号还包括校验信息。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发射单元与每个所述接收单元各通过一条无线传输信道进行所述监测信号的传输。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述从所述监测信号中解析得到有效的所述刀盘监测数据，包括：所述上位机分别利用从各目标接收单元获取到的所述监测信号中的校验信息进行校验；所述上位机选择校验正确的所述监测信号中的所述刀盘监测数据作为所述有效的所述刀盘监测数据。5.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法，其特征在于，所述刀盘监测数据包括以下的一项或多项：所述刀盘上滚刀的磨损量、刀盘转速、滚刀转速、滚刀受力和刀盘温度。6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括：所述目标接收单元对接收到的监测信号进行解调。7.一种盾构机舱内...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚秋明，王瑜，邱海峰，贾连辉，于金达，周树亮，刘永强，郝刚，陈东坡，
申请(专利权)人：北京工业大学，北京玖瑞科技有限公司，中铁工程装备集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11