基于智能传感器网络的隧道病害应急监测方法及系统技术方案

基于智能传感器网络的隧道病害应急监测方法，将隧道内部渗漏水与结构体的变形量分别作为表征隧道工程病害的两类基本指标，采用集成多种传感器的智能传感器的多组节点（节点群）以及基站构成的智能传感器网络，对隧道内部渗漏水以及结构体开裂、压坏、脱落、错台及变形缝张开等重要的病害特征进行应急监测，并完成对隧道病害损伤与安全及健康状态的定量评价。一种基于智能传感器网络的隧道病害应急监测方法及系统。该系统是由安装在隧道内的多组智能传感器节点群以及基站共同组成。智能传感器节点群是若干智能传感器节点组成，其中的一个智能传感器节点被设置为哨兵节点。本发明专利技术具有成本低廉、可移植性强，易于重复使用，测试部署快捷等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于岩土及地下工程监测
，涉及电子工程等技术，具体是一种基于智能传感器网络技术的隧道病害应急监测方法与系统。
技术介绍
隧道是一类重要的交通运输基础设施。随着服役年限的增长，在地质环境作用、交通荷载作用、材料老化以及人类工程活动等影响下，隧道内部会出现各类工程病害，主要包括渗漏水以及结构体开裂、压坏、脱落、错台及变形缝张开等大变形损伤。目前，对隧道病害诊断主要以人工巡视为主，耗时耗力且难以发现隧道病害发展历程及发展趋势，并能够定量或半定量的描述隧道病害或损伤的程度；无法在隧道病害发展起始阶段给予及时维护。因此，为了及时发现隧道病害信息及其发展趋势，往往需要对隧道内部的结构体进行持续 一段时间的在线监测。如果为此布置专门的大型有线监测系统，不仅成本较高，并且布设设备线缆费时费力，难以推广普及，这严重制约了隧道病害应急监测技术的实际应用。因此，现实中急需一种灵活高效并且成本不高的技术手段来满足对隧道内部病害的应急监测需要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，针对隧道内部病害监测所需要解决的难题，提出一种基于智能传感器网络的隧道内部病害应急监测方法及系统。本专利技术的目的是本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于智能传感器网络的隧道病害应急监测方法，其特征是将隧道内部渗漏水与结构体的变形量分别作为表征隧道工程病害的两类基本指标，采用集成多种传感器的智能传感器的多组节点（节点群）以及基站构成的智能传感器网络，对隧道内部渗漏水以及结构体开裂、压坏、脱落、错台及变形缝张开等重要的病害特征进行应急监测，并完成对隧道病害损伤与安全及健康状态的定量评价。

【技术特征摘要】
1.基于智能传感器网络的隧道病害应急监测方法，其特征是将隧道内部渗漏水与结构体的变形量分别作为表征隧道工程病害的两类基本指标，采用集成多种传感器的智能传感器的多组节点(节点群)以及基站构成的智能传感器网络，对隧道内部渗漏水以及结构体开裂、压坏、脱落、错台及变形缝张开等重要的病害特征进行应急监测，并完成对隧道病害损伤与安全及健康状态的定量评价。2.根据权利要求I所述的基于智能传感器网络的隧道病害应急监测方法，其特征是智能传感器节点包括哨兵节点以及休眠节点两种节点。哨兵节点一直处于放哨状态，而休眠节点大部分时间处于休眠状态以节约能量，只有接受到哨兵节点发出的唤醒信号时才开始工作。3.根据权利要求2所述的基于智能传感器网络的隧道病害应急监测方法，其特征是哨兵节点不仅起到放哨作用，而且作为一个智能传感器节点群的群首，用来对整个群进行网络规划，时间同步等；休眠节点在哨兵节点的指令下开始工作，或在哨兵节点的指令下进入休眠以节约能量。4.根据权利要求2或3所述的基于智能传感器网络的隧道病害应急监测方法，其特征是哨兵节点还可用做群内数据汇集节点，即将群内所有节点处理后的结论汇集到本节点，并在本节点内部完成最终隧道损伤程度与安全及健康状态的评价。5.根据权利要求2或3所述的基于智能传感器网络的隧道病害应急监测方法，其特征是智能传感器节点采集到数据后会在节点内部进行处理，处理得到的最终结果将会汇集到哨兵节点并以无线通信的方式发送到基站。6.基于智能传感器网络的隧道病害应急监测系统，其特征是由安装在隧道内的多组智能传感器节点群与基站共同组成；智能传感器节点群是...

【专利技术属性】
技术研发人员：张巍，丁华平，孙可，李慧鑫，雷长征，王浩，张云聪，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：