一种深埋隧道施工突水智能监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种深埋隧道施工突水智能监测系统，包括突水监测单元、无线通信单元和后台管理中心,突水监测单元包括用于检测突水水压的压力传感器和控制器，压力传感器的检测信号依次送入精密差分放大电路、低通降噪调节电路和滤波转换电路处理，降低外界干扰及传感器内在因素对压力检测带来影响，提升水压数据采集的精确性，最后将处理后的检测信号送入控制器中，控制器用于将采集到的水压数据信息通过无线通信单元远程传输到后台管理中心，当水压数据超出系统预设的突水分级阈值时进行分级预警，从而有效地降低突水灾害发生几率，保障隧道施工安全进行。

【技术实现步骤摘要】
一种深埋隧道施工突水智能监测系统
本专利技术涉及隧道施工
，特别是涉及一种深埋隧道施工突水智能监测系统。
技术介绍
随着隧道修建向大埋深、长洞线和强岩溶地区发展，突水突泥灾害已成为岩溶区深埋隧道施工中最常见的地质灾害之一，给隧道建设造成巨大的安全隐患和经济损失。目前，突水监测设备主要依靠传感器和摄像机组成隧道监测器来对隧道的施工状态和突水发生的潜在可能性进行监测，其中传感器主要有围岩压力传感器和渗流水压力传感器，通过压力传感器来检测水压或水位数据。由于压力检测过程中存在着不同种类和不同程度的干扰，例如，隧道空间内的磁场干扰，设备电源浪涌干扰以及施工现场狭小空间的电磁干扰等，都会影响压力检测结果的准确性，从而给突水监测系统的安全预警造成隐患。所以本专利技术提供一种新的方案来解决此问题。
技术实现思路
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本专利技术之目的在于提供一种深埋隧道施工突水智能监测系统。其解决的技术方案是：一种深埋隧道施工突水智能监测系统，包括突水监测单元、无线通信单元和后台管理中心，所述突水监测单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种深埋隧道施工突水智能监测系统，包括突水监测单元、无线通信单元和后台管理中心，其特征在于：所述突水监测单元包括用于检测突水水压的压力传感器和控制器，所述压力传感器的检测信号依次送入精密差分放大电路、低通降噪调节电路和滤波转换电路处理，所述精密差分放大电路用于对所述压力传感器的检测信号进行初步放大，提升压力检测信号强度；/n所述低通降噪调节电路包括运放器AR3、AR4、AR5，运放器AR3、AR5的同相输入端通过电阻R6连接所述精密差分放大电路的输出端和电容C4的一端，电容C4的另一端接地，运放器AR3的反相输入端连接电容C3、电阻R11的一端和运放器AR4的反相输入端，运放器AR3的输出...

【技术特征摘要】
1.一种深埋隧道施工突水智能监测系统，包括突水监测单元、无线通信单元和后台管理中心，其特征在于：所述突水监测单元包括用于检测突水水压的压力传感器和控制器，所述压力传感器的检测信号依次送入精密差分放大电路、低通降噪调节电路和滤波转换电路处理，所述精密差分放大电路用于对所述压力传感器的检测信号进行初步放大，提升压力检测信号强度；
所述低通降噪调节电路包括运放器AR3、AR4、AR5，运放器AR3、AR5的同相输入端通过电阻R6连接所述精密差分放大电路的输出端和电容C4的一端，电容C4的另一端接地，运放器AR3的反相输入端连接电容C3、电阻R11的一端和运放器AR4的反相输入端，运放器AR3的输出端连接三极管VT1的基极和电容C7的另一端，并通过电阻R10连接运放器AR4的同相输入端和电容C6的一端，电容C6的另一端接地，运放器AR4的输出端连接电阻R11的另一端，并通过电阻R12连接运放器AR3的同相输入端，运放器AR5的反相输入端、输出端通过电阻R13连接三极管VT2的基极，三极管VT1的发射极与VT2的基极通过稳压装置连接运放器AR5的同相输入端，三极管VT1的集电极和VT2的发射极分别连接所述滤波转换电路的第一输入端和第二输入端；
所述滤波转换电路用于对所述低通降噪调节电路的输出信号进行LC滤波，然后通过A/D转换器进行模数转换后送入所述控制器，所述控制器通过数据串口连接所述无线通信单元。


2.根据权利要求1所述的深埋隧道施工突水智能监测系统，其特征在于：所述精密差分放大电路包括运放器AR1、AR2，运放器AR1的反相输入端通过电阻R1连接所述压力传感器的信号输出端，并通过并联的电阻R2、电容C1接地，运放器AR1的反相输入端还连接电容C2、稳压管D1的一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱正国，郭佳奇，樊浩博，王晓明，韩智铭，房学谦，黄鑫，王旭，高利斌，高新强，韩伟歌，朱永全，孙明磊，郭小龙，焦银峰，方智淳，张帅，
申请(专利权)人：石家庄铁道大学，河南理工大学，
类型：发明
国别省市：河北;13