[发明专利]一种管廊监测与告警装置及方法

说明书

本发明公开了一种管廊监测与告警装置及方法，该装置包括：管廊监测设备、交换机、边缘计算节点设备，所述管廊监测设备与所述交换机通讯连接，所述边缘计算节点设备与所述交换机通讯连接；所述管廊监测设备安装于管廊中，监测管廊环境生成监测数据；所述交换机安装于管廊中，采集所述监测数据并传送至所述边缘计算节点设备；所述边缘计算节点设备安装于管廊中，对接收到交换机采集的监测数据进行分析计算并生成告警信息。通过边缘计算节点设备在管廊内对监测数据进行分析，识别出告警信息，也可以结合BIM技术，实现了管廊三维可视化告警，使告警更为直观、快捷，为养护管理提供科学依据。

技术领域

本发明涉及管廊信息化管理，尤其涉及一种管廊监测与告警装置及方法。

背景技术

地下综合管廊是目前中国城市建设中确定重点支持的民生普惠工程，其建设过程有利于提高城市综合承载能力和城镇化发展质量、有利于增加公共产品有效投资、拉动社会资本投入、打造经济发展的新动力，但各地开展的地下综合管廊建设，还存在很多短板，体现在投融资、建设咨询、专项规划、勘测设计、施工管理、加工制造等多个环节，运维管理环节尤为薄弱。

由于综合管廊通常长度较长，在具体建设过程中往往需要设置伸缩缝、沉降缝，甚至采用预制拼接方法进行施工。管廊拼接处通常为薄弱位置，在环境荷载作用下可能会出现混凝土开裂、不均匀沉降、水平错动等诸多问题。这些问题不仅会严重削弱混凝土管廊的适用性和耐久性，还会对管廊内附属的各类管道造成不良影响。因此需要对混凝土管廊及附属管道进行结构健康监测，确保其安全稳定运行。

在运营期间会收到气候、氧化、腐蚀或老化即突发性事件等因素的影响，以及长期在恒载和活载的作用下会产生各种损伤或局部损毁，需要对管廊进行有效的检测与评估、监测与告警、维修与管理等技术措施，以降低运营成本，延长管廊使用寿命。

发明内容

本发明实施例提供一种管廊监测与告警装置，可以实现管廊异常状态的及时告警，以便有效的对管廊安全进行运维。

本发明一种管廊监测与告警装置，其包括：管廊监测设备、交换机、边缘计算节点设备，所述管廊监测设备与所述交换机通讯连接，所述边缘计算节点设备与所述交换机通讯连接；所述管廊监测设备安装于管廊中，监测管廊环境生成监测数据；所述交换机安装于管廊中，采集所述监测数据并传送至所述边缘计算节点设备；所述边缘计算节点设备安装于管廊中，对接收到交换机采集的监测数据进行分析计算并生成告警信息;其中，所述边缘计算节点设备存储有监测数据的告警条件、以及监测设备编号与管廊BIM中对应构件ID对应关系；当监测数据满足对应的告警条件时生成对应的告警信息，根据预先存储的监测设备编号与管廊BIM中对应构件ID对应关系，将告警信息与管廊BIM中对应构件ID进行关联。

较佳地，还包括与所述交换机和所述边缘计算节点设备通讯连接的云平台服务器，以及与云平台服务器通讯连接的客户端，所述边缘计算节点设备将所述告警信息上报至所述云平台服务器，所述云平台服务器将所述告警信息发送至客户端。

较佳地，还包括所述边缘计算节点设备通过监测数据中的监测设备编号，将告警信息与管廊BIM构件ID关联，并将告警信息关联的管廊BIM构件ID上传至所述云平台服务器；所述云平台服务器将所述告警信息关联的管廊BIM构件发送至所述客户端。

较佳地，所述管廊监测设备包括：用于监测管廊并生成监测数据的摄像头、传感器，入侵探测器、门禁设备和/或巡检机器人。

较佳地，还包括光纤光栅解调仪，所述光纤光栅解调仪通讯连接所述传感器与所述交换机。

较佳地，所述传感器包括：光纤光栅应变计和光纤光栅温度计、光纤光栅沉降计和光纤光栅位移计。

较佳地，光纤光栅位移计布设在管廊结构变形缝处，每个管廊结构变形缝处设置两个位移计分别监测管廊裂缝和水平位移开展情况；光纤光栅位移计、光纤光栅沉降计、光纤光栅应变计、光纤光栅温度计均安装在管廊同一侧以方便线路集成和保护。