[发明专利]一种隧道施工自动监测系统

说明书

本发明公开一种隧道施工自动监测系统，包括若干组本地信息采集单元、移动监测单元和远程控制中心；各组本地信息采集单元沿着隧道的横向延伸方向等间隔设置，包括主信息采集单元、备用信息采集单元、第一微处理器芯片和第一无线传输模块；主信息采集单元、备用信息采集单元和第一无线传输模块均与第一微处理器芯片相连；移动监测单元分别与各组本地信息采集单元通信，获得由对应组本地信息采集单元的第一微处理器芯片发送的监测数据信息和监测点位置信息，并进行对比，根据对比结果发出报警和/或维修信息至远程控制中心，从而实现当监测系统中的某一部分出现问题时，系统可以使用，从而避免漏测，监测精度极高，大大提高了工人的生命安全性。

技术领域

本发明属于自动监测系统领域，具体涉及一种隧道施工自动监测系统。

背景技术

随着我国经济建设的快速发展，城际列车、高速铁路、高速公路等工程项目开设隧道的需求量也在日益增长。在隧道施工过程中，往往由于不能及时获得隧道围岩压力等动态变化的数据，从而经常会发生隧道坍塌等事故，严重威胁着工人的人身安全，同时也极大影响着工程的开发进度。

为了确保隧道项目的安全施工，有效避免隧道坍塌等事故的发生，必须提供一种能够实时监测隧道施工相关数据的系统，及时发现险情并采取有效的应对措施。

目前，现有的实时监测系统大多没有备用监测系统，从而当监测系统中的某一部分出现问题时，则会导致整个系统无法使用，最终导致漏测，存在着极大的风险。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种隧道施工自动监测系统，能够实现当监测系统中的某一部分出现问题时，整个系统依旧可以使用，从而避免漏测，监测精度极高，大大提高了工人的生命安全性。

实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种隧道施工自动监测系统，包括若干组本地信息采集单元、移动监测单元和远程控制中心；

所述若干组本地信息采集单元沿着隧道的横向延伸方向顺次等间隔设置，各组本地信息采集单元的结构均相同，包括主信息采集单元、备用信息采集单元、第一微处理器芯片和第一无线传输模块；所述主信息采集单元、备用信息采集单元的数据传输端均与第一微处理器芯片的数据传输端相连，设定所述主信息采集单元处于工作状态，所述备用信息采集单元处于休眠状态，当主信息采集单元无法采集数据信息时，由第一微处理器芯片唤醒备用信息采集单元；所述第一无线传输模块的输入端与第一微处理器；

所述移动监测单元包括第二微处理器芯片、第二无线传输模块和第三无线传输模块，所述第二微处理器芯片的数据传输分别与第二无线传输模块和第三无线传输模块的数据传输端相连，所述第二无线传输模块用于与各组本地信息采集单元中的第一无线传输模块之间建立无线连接；所述第三无线传输模块用于与远程控制中心之间建立无线连接。

进一步地，所述主信息采集单元包括固定激光器和若干个光敏位移信号监测器；所述固定激光器设置在位于监测断面上的变形监测点处，所述若干个光敏位移信号监测器均设置在隧道内稳定土体的稳定接收区。

进一步地，所述光敏位移信号监测器在所述稳定接收区内呈均匀分布。

进一步地，所述备用信息采集单元包括压力传感器和位移计，二者均设置在位于监测断面上的变形监测点处。

进一步地，所述第二微处理器芯片接收第一微处理器芯片发送的监测数据信息和监测点位置信息，首先判别监测数据类型，如果判断出接收到的监测数据来自主信息采集单元，则将获得的监测数据与保存的阈值信息进行对比，若获得的监测数据超出设定的阈值，则同时发送监测点位置信息和报警信息至远程控制中心；

如果判断出接收到的监测数据来自备用信息采集单元，则将获得的监测数据与保存的阈值信息进行对比，若获得的监测数据超出设定的阈值，则同时发送主信息采集单元损坏、监测点位置信息和报警信息至远程控制中心。