[发明专利]隧道围岩稳定与测点防撞损毁报警系统及其实现方法

权利要求书

1.隧道围岩稳定与测点防撞损毁报警系统，其特征在于：该系统包括现场报警输出模块、MCU(Micro controller Unit,微控制单元)、数据解析模块、超声雷达传感器和监测仪器接口；

所述超声雷达传感器与数据解析模块相连，数据解析模块相连再与MCU相连；

所述监测仪器接口与MCU相连，MCU再与现场报警输出模块相连；

所述MCU还设有5～24VDC电源接口；

所述现场报警输出模块包括频闪灯和90db音频输出模块。

2.根据权利要求1所述的隧道围岩稳定与测点防撞损毁报警系统，其特征在于：所述系统设有外壳，外壳上设置有粘性部位，用于粘贴固定。

3.基于权利要求1或2所述系统的实现方法，其特征在于：

通过监测仪器接口实时采集现场监测仪器的输出数据，对数据进行预处理、解析后与预设阀值比较，超出预设阀值时输出声光报警；

所述输出数据包括隧道围岩稳定性预警指标，即围岩变形速率υ和变形累计值s，当其中一个预警指标达到预警阈值，即认为隧道围岩稳定性达到预警状态；

就隧道工程而言，围岩失稳时的临界状态，围岩稳定性安全系数为1.0，就实际工程而言，为提前预警，本系统的预警阈值通过数值极限分析，计算获取围岩稳定性安全系数控制在1.2时每一开挖围岩的变形速率υ_n和围岩变形累计值S_n，n＝1,2,3…，作为阈值输入预警系统；

同时，超声雷达传感器发射出超声波，接收经物体反射回的超声波，设超声雷达传感器到物体距离为D，时间为T，音速为C，公式为D＝(C*T)/2；当防撞损毁系统附近有障碍物时，超声波遇障碍物信号被反射，通过上述公式计算出防撞损毁系统与障碍物的距离，若小于1.5米则触发报警装置，输出频闪灯和90db报警声。