[发明专利]一种基于物联网的隧道监控与预警系统及方法

说明书

本发明公开了属于隧道施工监控技术领域的一种基于物联网的隧道监控与预警系统及方法。远程控制器收集所述监控室信息测量设备的测量信息，并将此测量信息实时传输到上位机；现场控制器收集施工现场信息测量设备的测量信息，并将收集到的测量信息通过4G网络实时传输给上位机；上位机将远程控制器和现场控制器的测量信息通过显示器实时显示。在隧道监控过程中，首先进行系统启动与自检，再根据远程监控室和隧道施工现场的测量信息进行隧道监控与预警。本发明能够提供安全、舒适的远程监控环境；自动对施工危险进行预警，避免施工事故的发生，便于管理施工人员和设备。

技术领域

本发明涉及隧道施工监控技术领域，尤其涉及一种基于物联网的隧道监控与预警系统及方法。

背景技术

随着企业和施工人员安全意识的提高，安全作业是隧道施工重点关注的问题。隧道施工状态监控和危险预警是早期根据现场实况发现险情、及时组织人员疏散和减轻甚至避免危险的有效措施，极大地保障了施工安全。由于监控对象众多、数据处理量巨大、信号传输距离较远，当前隧道施工状态监控还采用人工观察对应仪表的监控模式。这种监控模式响应速度慢、综合分析能力差、容易出现误读或误判的情况，不利于及时发现并处置险情，无法满足隧道施工的监控需求。因此，亟需提高隧道施工的自动化、智能化程度，以提高隧道施工安全。

随着大数据、云计算等技术的飞速发展，物联网技术近年来取得了长足的进步，并在智能电网、智能物流、智能农业、智能交通、智能家居、智慧城市等领域取得了较好的应用。物联网能同时连接众多不同的传感器和执行装置，通过处理众多的实时数据对突发事件制定可行的解决方案。为了监控隧道施工现场复杂的状态信息、及时准确对施工危险进行预警，利用物联网技术是切实可行的方法。利用物联网技术，可在远程实时监控隧道的施工情况，根据各种可能的施工风险制定有效的应对措施，减低甚至避免施工危险，为人员和设备安全提高坚实保障。同时，物联网技术也能为远程监控室提供安全、舒适的工作环境，有利于提高监控人员的工作效率，进而保障隧道施工的安全。基于物联网的隧道监控与预警系统可以尽可能全面、实时地感知隧道施工状态数据，实现对施工状态的准确、全面评价和对施工危险进行合理、有效地预测。

因此，本发明根据隧道施工发展的需求，设计一种基于物联网的隧道监控与预警系统。

发明内容

本发明的目的是提出一种基于物联网的隧道监控与预警系统及方法。

基于物联网的隧道监控与预警系统，其特征在于，所述系统包括远程监控室安装设备和隧道施工现场安装设备；

所述远程监控室安装设备包括监控室信息测量设备、远程控制器、上位机和显示器；所述监控室信息测量设备包括空调、第一除湿器、第一增湿器、空气净化器、智能门窗、噪声探测器、第一预警指示灯、第一监控摄像头、第一热成像仪、第一激光雷达、第一温度传感器、第一湿度传感器、空气质量探测器、第一烟雾探测器；

所述隧道施工现场安装设备包括施工现场信息测量设备和现场控制器；所述施工现场信息测量设备包括新风系统、第二除湿器、第二增湿器、设备状态灯、UWB定位系统、预警广播、第二预警指示灯、第二监控摄像头、第二热成像仪、第二激光雷达、第二温度传感器、第二湿度传感器、有毒有害气体传感器、第二烟雾探测器。

所述远程控制器收集所述监控室信息测量设备的测量信息，并将此测量信息实时传输到上位机；所述现场控制器收集所述施工现场信息测量设备的测量信息，并将收集到的测量信息通过4G网络实时传输给上位机；上位机将远程控制器和现场控制器的测量信息通过显示器实时显示。

基于物联网的隧道监控与预警系统的监控与预警方法，其特征在于，包括以下步骤：