一种盾构环流系统堵塞预警系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种盾构环流系统堵塞预警系统，包括数据采集器、数据接收端和盾构TBM大数据中心处理器，数据采集器、现场接收端与盾构TBM大数据中心处理器电性连接，盾构TBM大数据中心处理器上部署有历史数据处理模块、盾构状态处理模块、实时数据处理模块、环流系统堵塞预警模块，环流系统堵塞预警模块用于将历史数据特征、实时数据特征、盾构状态信息综合处理，获取环流系统堵塞判据并进行环流系统堵塞判断与预警，通过盾构TBM大数据中心处理器将预警信息传输给现场接收端供现场访问。本实用新型专利技术能够解决人工判断环流系统堵塞存在的判定速度慢、准确性不高的技术问题，满足盾构作业对实时、准确判定环流系统堵塞状况的迫切需求。需求。需求。

【技术实现步骤摘要】
一种盾构环流系统堵塞预警系统


[0001]本技术涉及盾构施工
，更具体地说，它涉及一种盾构环流系统堵塞预警系统。

技术介绍

[0002]随着计算机及网络技术的快速发展，云平台技术已经在现实生活中得到广泛应用。盾构云平台用于实时采集盾构施工现场的机器数据，并将收集数据进行综合分析、用于辅助现场施工，在盾构云平台上通过实时多线程处理可以实现对多条盾构施工线路同时预警判断。
[0003]就盾构施工的环流系统堵塞故障而言，泥水盾构环流系统堵塞事故发生频繁、不易察觉并且容易造成严重的后果，一般认为进排浆流量减小且推进力增大、伴随泥水仓和气垫仓压力异常导致的环流系统不畅都属于环流系统堵塞故障。环流系统堵塞至一种程度时会引起掘进异常、泥膜形成困难、隧道沉降异常、掌子面压力异常等状况，同时会引起环流系统各部件过度损耗、能耗过大等问题，易诱发其他工程事故。
[0004]传统检测环流系统堵塞判定以盾构主司机及地工人员经验判断为主，环流系统轻微堵塞时往往被当成系统老化或地质变化等问题，不易被察觉并且判定标准受到受个人经验影响大，准确性欠佳，并且人工判断往往在事故发生或掘进作业发生严重异常时才生效，判定速度慢、不够及时，因此快速、准确的进行环流系统堵塞状况评估和预警是盾构施工的迫切需求。

技术实现思路

[0005]本技术的目的在于提出一种盾构环流系统堵塞预警系统，能够解决人工判断环流系统堵塞存在的判定速度慢、准确性不高的技术问题。
[0006]本技术的盾构环流系统堵塞预警系统提供了如下技术方案：一种盾构环流系统堵塞预警系统,包括数据采集器、数据接收端和盾构TBM大数据中心处理器，数据采集器、现场接收端分别与盾构TBM大数据中心处理器电性连接，盾构TBM大数据中心处理器上部署有历史数据处理模块、盾构状态处理模块、实时数据处理模块、环流系统堵塞预警模块，所述数据采集器用于采集盾构施工数据并传输给盾构TBM大数据中心处理器进行储存，历史数据处理模块用于对历史数据依次进行历史数据提取、数据状态筛选、数据性态分析和历史数据清洗处理后将得到的历史数据特征传递给环流系统堵塞预警模块，实时数据处理模块用于对实时数据依次进行实时数据积累、当量数据检测、实时数据清洗处理、滑窗处理、特征数据分析后将得到的实时数据特征传递给环流系统堵塞预警模块，盾构状态处理模块用于进行盾构状态查询、直径类型查询后将盾构状态信息传递给环流系统堵塞预警模块，环流系统堵塞预警模块用于将历史数据特征、实时数据特征、盾构状态信息综合处理，获取环流系统堵塞判据并进行环流系统堵塞判断与预警，通过盾构TBM大数据中心处理器将预警信息传输给现场接收端供现场访问。
[0007]进一步的，盾构TBM大数据中心处理器包括缓存服务器、数据储存服务器和网络发布服务器，缓存服务器的采用两颗Intel(R)Xeon(R)CPUE5
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2650v4@2.20GHz处理器、配备内存为128GB；数据储存服务器采用两颗Intel(R)Xeon(R)CPUE5
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2698Rv4@2.20GHz服务器处理器、内存为128GB、硬盘存储容量为80TB的分布式存储集群；网络发布服务器采用两颗Intel(R)Xeon(R)CPUE5
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2650v4@2.20GHz处理器、配备内存为128GB；现场接收端采用两颗Intel(R)Xeon(R)CPUE5
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2650v4@2.20GHz处理器，配备内存为128GB。
[0008]综上所述，本技术具有以下有益效果：可通过盾构施工参数的实时数据和历史数据特点进行盾构环流系统堵塞的判断和预警，实现每分钟对盾构施工实时数据累计和盾构状态判断，进而结合历史数据特征、盾构状态信息、环流系统堵塞判据完成盾构环流系统堵塞的分钟级快速预警；结合所有施工线路同时对多个线路泥水盾构实时判断、对多线路环流系统堵塞同时预警，能够为盾构施工人员提供准确、及时的盾构环流系统堵塞预警。
附图说明
[0009]图1是本技术的一种盾构环流系统堵塞预警系统的具体实施例1的结构框图；
[0010]图2是本技术的一种盾构环流系统堵塞预警系统的具体实施例1实施时的工作流程图。
具体实施方式
[0011]下面结合附图对本技术进行详细描述。
[0012]本技术的一种盾构环流系统堵塞预警系统的具体实施例1如下：
[0013]如图1所示，盾构环流系统堵塞预警系统包括数据采集器、数据接收端和盾构TBM大数据中心处理器，数据采集器、现场接收端分别与盾构TBM大数据中心处理器电性连接，盾构TBM大数据中心处理器上部署有历史数据处理模块、盾构状态处理模块、实时数据处理模块、环流系统堵塞预警模块，数据采集器的黑匣子采集盾构施工数据并传输给盾构TBM大数据中心处理器进行储存，历史数据处理模块对历史数据依次进行历史数据提取、数据状态筛选、数据性态分析和历史数据清洗处理后将获得的历史数据特征传递给环流系统堵塞预警模块，实时数据处理模块对实时数据依次进行实时数据积累、当量数据检测、实时数据清洗处理、滑窗处理、特征数据分析后将得到的实时数据特征传递给环流系统堵塞预警模块，盾构状态处理模块进行盾构状态查询、直径类型查询后将盾构状态信息传递给环流系统堵塞预警模块，环流系统堵塞预警模块用于将历史数据特征、实时数据特征、盾构状态信息综合处理，获取环流系统堵塞判据并进行环流系统堵塞判断与预警，通过盾构TBM大数据中心处理器将预警信息传输给现场接收端供现场访问。
[0014]盾构TBM大数据中心处理器包括缓存服务器、数据储存服务器和网络发布服务器，缓存服务器的采用两颗Intel(R)Xeon(R)CPUE5
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2650v4@2.20GHz处理器、配备内存为128GB；数据储存服务器采用两颗Intel(R)Xeon(R)CPU E5
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2698Rv4@2.20GHz服务器处理器、内存为128GB、硬盘存储容量为80TB的分布式存储集群；网络发布服务器采用两颗Intel(R)Xeon(R)CPUE5
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2650v4@2.20GHz处理器、配备内存为128GB；现场接收端采用两颗Intel(R)Xeon(R)CPUE5
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2650v4@2.20GHz处理器，配备内存为128GB。
[0015]本盾构环流系统堵塞系统实施工作过程如下：
[0016]如图2所示，包括如下步骤：
[0017]历史数据提取：按照环号、按照时间提取历史数据；按环号提取历史数据时采取循环提取策略，以一环为一个基本单位循环提取，当环号信息失效时选取时间作为关键字判断条件，以一小时为一个基本单位循环提取数据。
[0018]数据状态筛选：对历史数据进行掘进状态判断、剔除非掘进段数据，对历史数据进行启动段、稳定段检测，检测历史数据量相对于时间、环号、里程是否满足当量要求，当历史数据满足当量要求时，进行数据性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盾构环流系统堵塞预警系统，其特征是，包括数据采集器、数据接收端和盾构TBM大数据中心处理器，数据采集器、现场接收端分别与盾构TBM大数据中心处理器电性连接，盾构TBM大数据中心处理器上部署有历史数据处理模块、盾构状态处理模块、实时数据处理模块、环流系统堵塞预警模块，所述数据采集器用于采集盾构施工数据并传输给盾构TBM大数据中心处理器进行储存，历史数据处理模块用于对历史数据依次进行历史数据提取、数据状态筛选、数据性态分析和历史数据清洗处理后将得到的历史数据特征传递给环流系统堵塞预警模块，实时数据处理模块用于对实时数据依次进行实时数据积累、当量数据检测、实时数据清洗处理、滑窗处理、特征数据分析后将得到的实时数据特征传递给环流系统堵塞预警模块，盾构状态处理模块用于进行盾构状态查询、直径类型查询后将盾构状态信息传递给环流系统堵塞预警模块，环流系统堵塞预警模块用于将历史数据特征、实时数据特征、盾构状态信息综合处理，获取环流系统堵塞判据并进行环流系统堵塞判...

【专利技术属性】
技术研发人员：李梦雨，游金虎，黄金光，阳成，杨聚会，李增，周毅，李治国，江南，高会中，张合沛，李叔敖，
申请(专利权)人：盾构及掘进技术国家重点实验室，
类型：新型
国别省市：