[实用新型]隧道及地下工程现场变形综合预警装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种预警装置，特别是一种隧道及地下工程现场变形综合预警装置。

背景技术

目前，隧道及地下工程现场变形的监测设备能提供半自动化的数据采集和分析，但基本是一个封闭的系统，不提供对外的接口。当现有的分析方式或分析内容不能满足实际使用要求，需要对采集的数据做进一步进行数据处理和分析时，目前只能通过手动方式把采集的数据转存出来，然后再输入新的处理程序，进行处理、分析和显示。其次，预警算法只能在远端控制室的服务器上实现。隧道及地下工程内部的采集设备上没有显示及报警功能。控制室监控发现危险时，只能通过电话等方式通知现场工作人员，再转而通知隧道或地下工程内的人员，可能造成警告的延误。如果隧道或地下工程内发现危险，而无线通讯发生故障时，控制室无法得到这些信息，从而无法及时发现危险的产生，直到通讯恢复时才能发现问题从而报警。这种情况也可能造成警告的延误。其次，现有设备现场调试不方便。不支持利用PDA或手机等手持式设备进行现场简单调试。此外，现有设备只能配套同一公司的传感器产品，不能适用其他主流的传感器，兼容性较差。 

实用新型内容

为了克服现有监测装置的不足，本实用新型提供一种隧道及地下工程现场变形综合预警装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：隧道及地下工程现场变形综合预警装置，包括控制传输器和数据采集处理器，控制传输器和数据采集处理器通过Modbus总线联接；控制传输器包括主控模块、电源管理模块、网络模块、显示/外部输入模块、远程传输模块、声光报警模块；主控模块分别联接电源管理模块、网络模块、显示/外部输入模块、声光报警模块和远程传输模块；数据采集处理器包括数据采集处理模块和与之联接的传感器。

设置于隧道或地下工程内的主控模块间通过网络模块传递信息，网络模块采用485总线有线方式、或通过2.4G RF 或ZigBee协议无线方式传输。　

数据采集处理模块包括有A/D转换模块和放大器。　

数据采集处理器设有多个单元的数据采集处理模块，每个单元数据采集处理模块有8路传感器输入接口。

传感器为振弦式传感器或激光测距仪。

本实用新型的有益效果是：本装置能在隧道和地下工程中，对现场变形进行实时采集、监测和预警，并同时具备本地报警和远程报警功能，使工程技术人员和管理人员在第一时间掌握现场变形情况，进行预判和评估，能有效地预防和避免现场事故隐患，避免重大的人身和财产损失。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1所示，隧道及地下工程现场变形综合预警装置，包括控制传输器和数据采集处理器，控制传输器和数据采集处理器通过Modbus总线联接；控制传输器包括主控模块、电源管理模块、网络模块、显示/外部输入模块、远程传输模块、声光报警模块；主控模块分别联接电源管理模块、网络模块、显示/外部输入模块、声光报警模块和远程传输模块；数据采集处理器包括数据采集处理模块和与之联接的传感器。

设置于隧道或地下工程内的主控模块间通过网络模块传递信息，网络模块采用485总线有线方式、或通过2.4G RF 或ZigBee协议无线方式传输。　

数据采集处理模块包括有A/D转换模块和放大器。　

数据采集处理器设有多个单元的数据采集处理模块，每个单元数据采集处理模块有8路传感器输入接口。

传感器为振弦式传感器或激光测距仪。

数据采集处理器完成的功能是采集传感器的电压/电流信号，进行信号放大和A/D转换，并进行必要的数字信号处理。

主控模块完成的功能是处理和存储数据采集处理模块的信号，并按照定制的报警算法进行必要的分析计算，如果判断有危险情况出现，则通过声光报警模块进行报警，同时将警告信号传递到安装有远程传输模块的节点上，通过远程传输模块上传到远端主控室。主控模块连接的电源管理模块主要对输入的交流/直流电源进行监控、电压变换等功能。出现故障时也通过上述机制进行报警。显示/外部输入模块完成必要的数据现场显示和设备设置功能。网络模块完成各变形综合预警装置的联网，可以通过485总线的方式进行有线联接，也可以通过ZigBee协议或2.4G RF方式无线联接。远程传输模块仅配置在隧道、涵洞两端或其他有GPRS/3G信号的节点上，通过电信运营商网络将所有变形综合预警装置采集的数据上传至远端的主控室。