[发明专利]一种智能隧道施工安全监控系统

说明书

本发明公开了一种智能隧道施工安全监控系统，包括变形监测传感器组、视频数据采集模块、环境监测传感器组、监测点内应力采集模块、数据处理模块、中央处理器、预测分析模块、专家评估模块、危险动作判定模块、数学模型建立模块、虚拟作动器、虚拟传感器、人机操作模块。本发明能全方位的对隧道施工情况进行实时的检测，从而得出隧道施工情况的多种评估结果，检测结果精确度高，且可以通过隧道施工数学模型的构建，对隧道施工的后续情况进行了预测和仿真分析，可以及时发现隧道施工过程中产生的问题，实现了隧道施工方案的合理选择；具有危险动作、危险环境的自动评估功能，进一步保证了施工人员的施工安全。

技术领域

本发明涉及隧道施工监测系统，具体涉及一种智能隧道施工安全监控系统。

背景技术

隧道施工是工程建设领域很常见的情况，国民经济的重要命脉-公路，由于其特有的灵活和优越性，发挥着其他运输方式不可替代的作用，而公路工程结构的重要组成部分之一也是隧道。随着技术的不断发展，隧道建筑规模越来越大，长度越来越长。然而隧道规模越大，技术难度也相应加大，由于其施工环境复杂，风险相对较高，管理难度较大，因此施工人员的安全问题永远是隧道施工的重中之重。

目前，以往的监测均是人为的进行测量观察，然后进行评估计算，无法真正对隧道施工的安全情况进行评估，同时其检测到的数据都是静态的，隧道的变形情况的发展情况会怎么样，以及这些变形数据会带来的安全隐患都无法进行预测分析，一旦问题发现较晚，便会带来巨大的损失。

同时，现有的隧道施工监测数据均通过有线网或者GPRS、3G等无线方式传输，大大提高了整个系统架设所需要的成本和时间，同时一旦信号较差便会造成数据传输的失败，使得监控缺乏连续性，从而使得整个监测过程的精确度大大降低。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种智能隧道施工安全监控系统，在线路中断时，可以通过北斗短报文通讯技术进行数据的应急传输，使用方便；能全方位的对隧道施工情况进行实时的检测，从而得出隧道施工情况的多种评估结果，检测结果精确度高，且可以通过隧道施工数学模型的构建，对隧道施工的后续情况进行了预测和仿真分析，可以及时发现隧道施工过程中产生的问题，也可以将各种隧道施工方案转换成参数后作用于所建立的隧道施工数学模型，实现了隧道施工方案的合理选择；具有危险动作、危险环境的自动评估功能，进一步保证了施工人员的施工安全。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种智能隧道施工安全监控系统，包括

变形监测传感器组，内设北斗模块，安装于建筑实时变形监测点，用于变形监测点的变形数据的采集，并将采集到的数据通过数据传输模块发送到中央处理器；

视频数据采集模块，内设北斗模块，用于通过架设在建筑实时变形监测点周围的数字摄影机进行高分辨率现场变形图像数据以及隧道施工环境图像数据的采集，将采集到的图像数据通过数据传输模块发送到数据处理模块和中央处理器；

环境监测传感器组，由若干自带北斗定位模块的传感器构成，安装在施工隧道内，用于隧道内温度、湿度、有害气体以及压力数据的采集，并将采集到的数据发送到中央处理器；

监测点内应力采集模块，内设北斗模块，用于进行建筑实时变形监测点内内应力数据值的采集，并将采集到的数据通过数据传输模块发送到中央处理器；