一种隧道多断面测量监测系统及监测方法技术方案

本发明专利技术涉及监测系统技术领域，且公开了一种隧道多断面测量监测系统及监测方法，红外线发射器与红外线接收器相连接，红外线接收器与数据收集模块相连接，数据收集模块与数据储存模块相连接，数据储存模块与数据对比模块相连接，数据对比模块与处理器相连接，处理器与信号收发器相连接，信号收发器与远程控制中心相连接。通过多组红外线发射器和红外线接收器进行一一对应，根据信号接收量可以监测偏移信息，该设备专业度低，制造成本较低，推广更容易；通过压力传感器和红外线测距仪进行多方面监测，提高监测精确性。提高监测精确性。提高监测精确性。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道多断面测量监测系统及监测方法


[0001]本专利技术涉及监测系统
，具体为一种隧道多断面测量监测系统及监测方法。

技术介绍

[0002]在隧道施工和运营管理过程中，由于不良地质条件等原因导致隧道受压变形，为了能保证安全施工及运营并给相关部门提供决策信息，应及时准确地对其进行变形监测。
[0003]目前隧道变形监测常用的传统方法主要集中在接触式和非接触式，接触式变形监测量监测的基本思想是在隧道周围布设多个倾角传感器，通过传感器获得角度数据，利用角度计算隧道在横向和纵向变化的数据并分析变形情况；常使用的工具有巴塞特收敛系统和收敛尺，该类方法直接作用于隧道，简单直观地获取隧道的空间位置和变形数据，但该方式设备成本高，提高了监测成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种隧道多断面测量监测系统及监测方法，以解决上述
技术介绍
中提出的常使用的工具有巴塞特收敛系统和收敛尺，该类方法直接作用于隧道，简单直观地获取隧道的空间位置和变形数据，但该方式设备成本高，提高了监测成本的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种隧道多断面测量监测系统，包括基准单元、探头单元和主机单元，所述基准单元包括红外线发射器，所述探头单元包括红外线接收器，所述主机单元包括数据收集模块、数据储存模块、数据对比模块和处理器，所述红外线发射器与红外线接收器相连接，所述红外线接收器与数据收集模块相连接，所述数据收集模块与数据储存模块相连接，所述数据储存模块与数据对比模块相连接，所述数据对比模块与处理器相连接，所述处理器与信号收发器相连接，所述信号收发器与远程控制中心相连接。
[0006]优选地，所述探头单元还包括报警器，所述报警器与红外线接收器相连接。
[0007]优选地，所述基准单元还包括激光发射器，所述探头单元还包括激光接收器，所述激光接收器与激光发射器相连接，所述红外线接收器与数据收集模块相连接。
[0008]优选地，所述探头单元还包括压力传感器，所述压力传感器与数据收集模块相连接。
[0009]优选地，所述探头单元还包括红外线测距仪，所述红外线测距仪与数据收集模块相连接。
[0010]优选地，所述主机单元还包括时间记录模块，所述时间记录模块与数据收集模块相连接。
[0011]优选地，所述红外线发射器和激光发射器均安装于发射器载体上，所述红外线发射器数量若干个，所述发射器载体固定在固定杆体上，所述固定杆体固定于隧道洞穴的中心处。
[0012]优选地，所述红外线接收器、激光接收器和红外线测距仪均安装在探头载体上，所述红外线接收器数量若干个并与红外线发射器一一对应，所述探头载体尾部连接有锚杆，所述锚杆插入于埋设桩内，所述埋设桩埋设于隧道断面内，所述埋设桩包括呈环状分布的压柱和围绕在呈环状分布的压柱的外侧的呈环状分布的压板，在压板内嵌入有压力传感器，所述锚杆插入在呈环状分布的压柱内圈中。
[0013]另外，本专利技术还提供了一种隧道多断面测量监测系统的监测方法，包括以下步骤：
[0014]S1、对隧道多断面进行测量获得每处断面位置和尺寸数据信息，根据隧道弧度确定中心位置，在中心位置上等距选取位置打孔，打孔深度1
‑
2米，直径0.8
‑
1.5米，然后在打孔内注入混凝土，并在混凝土内预埋支架，待混凝土凝固后，将固定杆体铺设并安装于支架上；
[0015]S2、在隧道断面上等距钻孔，在孔内埋入埋设桩，在埋设桩内插入压力传感器和锚杆，在锚杆端部安装探头载体；
[0016]S3、在固定杆体上安装反射器载体，然后进行调试，首先采用激光发射器发射激光由激光接收器进行接收，进行粗调，然后进行微调使得红外线发射器对应每个红外线接收器，调整红外线测距仪探测位置，对每组激光发射器和激光接收器位置和红外线测距仪位置进行标注，获取初始数据；
[0017]S4、实时监测每组激光发射器和激光接收器变化数据，红外线接收器失去信号时由报警器进行报警，根据多组激光发射器和激光接收器接收信号信息进行分析失去的信号量，从而获得偏移信息，得到该处隧道断面偏移量；
[0018]S5、根据压力传感器和红外线测距仪获得的数据获取隧道断面是否偏移；
[0019]S6、由时间记录模块对每个变化信息进行时间记录，可以由单位时间变化量获得隧道断面变化信息；
[0020]S7、对获取的信息通过数据储存模块进行储存，通过数据对比模块获得变化量，由处理器进行数据处理后由信号收发器进行远程传输至远程控制中心，方便远程监控。
[0021]本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
[0022]通过多组红外线发射器和红外线接收器进行一一对应，根据信号接收量可以监测偏移信息，该设备专业度低，制造成本较低，推广更容易；通过压力传感器和红外线测距仪进行多方面监测，提高监测精确性；
[0023]通过激光发射器和激光接收器设置，可以方便设备的安装调试，通过远程信息传输，可以方便远程控制中心进行远程获取数据，方便远程监控。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本专利技术的系统结构示意图；
[0026]图2为本专利技术的探头单元在隧道断面的分布结构示意图；
[0027]图3为本专利技术的锚杆在隧道断面的分布结构示意图；
[0028]图4为本专利技术的探头载体结构示意图；
[0029]图5为本专利技术的发射器载体结构示意图；
[0030]图6为本专利技术的埋设桩剖面结构示意图；
[0031]图7为本专利技术的埋设桩端面结构示意图。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。
[0034]需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、下”、“前”、“后”、“第一”、“第二”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0035本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道多断面测量监测系统，包括基准单元、探头单元和主机单元，其特征在于：所述基准单元包括红外线发射器，所述探头单元包括红外线接收器，所述主机单元包括数据收集模块、数据储存模块、数据对比模块和处理器，所述红外线发射器与红外线接收器相连接，所述红外线接收器与数据收集模块相连接，所述数据收集模块与数据储存模块相连接，所述数据储存模块与数据对比模块相连接，所述数据对比模块与处理器相连接，所述处理器与信号收发器相连接，所述信号收发器与远程控制中心相连接。2.根据权利要求1所述的一种隧道多断面测量监测系统，其特征在于：所述探头单元还包括报警器，所述报警器与红外线接收器相连接。3.根据权利要求2所述的一种隧道多断面测量监测系统，其特征在于：所述基准单元还包括激光发射器，所述探头单元还包括激光接收器，所述激光接收器与激光发射器相连接，所述红外线接收器与数据收集模块相连接。4.根据权利要求3所述的一种隧道多断面测量监测系统，其特征在于：所述探头单元还包括压力传感器，所述压力传感器与数据收集模块相连接。5.根据权利要求4所述的一种隧道多断面测量监测系统，其特征在于：所述探头单元还包括红外线测距仪，所述红外线测距仪与数据收集模块相连接。6.根据权利要求5所述的一种隧道多断面测量监测系统，其特征在于：所述主机单元还包括时间记录模块，所述时间记录模块与数据收集模块相连接。7.根据权利要求6所述的一种隧道多断面测量监测系统，其特征在于：所述红外线发射器和激光发射器均安装于发射器载体上，所述红外线发射器数量若干个，所述发射器载体固定在固定杆体上，所述固定杆体固定于隧道洞穴的中心处。8.根据权利要求7所述的一种隧道多断面测量监测系统，其特征在于：所述红外线接收器、激光接收器和红外线测距仪均安装在探头载体上，所述红外线接收器数量若干个并与红外线发射器...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹勇，沈超，
申请(专利权)人：杭州公路工程监理咨询有限公司，
类型：发明
国别省市：