隧道結(jié)構(gòu)健康自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)

隧道監(jiān)測背景：
隨著我國高速公路、高鐵、地鐵等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的快速發(fā)展，已建成和在建的隧道里程急速增長，而隧道是在地下的隱蔽工程，所處的地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜，在建設(shè)過程中，土體開挖、打樁等操作都有可能導(dǎo)致隧道結(jié)構(gòu)變形，此外降水也會(huì)對隧道結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，破壞隧道結(jié)構(gòu)原本的應(yīng)力平衡，引發(fā)圍巖向著垂直或者水平方向位移，進(jìn)而造成隧道結(jié)構(gòu)變形，因此為了確保隧道工程安全、及時(shí)預(yù)報(bào)險(xiǎn)情，除了對隧道進(jìn)行加固、維護(hù)之外，對隧道工程安全穩(wěn)定狀態(tài)的監(jiān)測和評估也十分重要。
人工檢測與自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)對比：
隨著建筑工程技術(shù)的發(fā)展，施工和養(yǎng)護(hù)要求的提高，對監(jiān)測的需求也相應(yīng)的提高了，傳統(tǒng)的人工監(jiān)測的方法越來越難以滿足監(jiān)測的實(shí)際需求。自動(dòng)化在線監(jiān)測系統(tǒng)作為實(shí)時(shí)的在線監(jiān)測手段，相對人工檢測優(yōu)勢明顯。
隧道監(jiān)測系統(tǒng)組成：
隧道結(jié)構(gòu)健康自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)主要由感知層、采集層、傳輸層、云服務(wù)器和人機(jī)交互幾部分組成，在隧道各關(guān)鍵部位安裝各類傳感器后，將數(shù)據(jù)接入到采集設(shè)備，采集設(shè)備初步運(yùn)算后通過4g無線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)輸出到云服務(wù)器，云服務(wù)器將數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理后下發(fā)到后端監(jiān)測平臺。
1. 感知層：
感知層主要是通過在隧道內(nèi)布設(shè)測沉降、傾斜、位移、受力、周邊環(huán)境等類型的傳感器，實(shí)現(xiàn)對影響隧道結(jié)構(gòu)安全和健康的關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)測量。
2. 采集層：
采集層采用4g智能采集網(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)集成了數(shù)據(jù)采集模塊、邊緣計(jì)算模塊、供電模塊及據(jù)傳輸模塊?？蓪?shí)現(xiàn)對各類傳感器的數(shù)據(jù)采集、并將數(shù)據(jù)進(jìn)行初步計(jì)算后通過4g無線網(wǎng)或有線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)輸出到云服務(wù)器。
3. 云端層：
云端集成了物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算技術(shù)。將各類傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析后分類存儲(chǔ)，并將處理過的數(shù)據(jù)下發(fā)到各個(gè)人機(jī)交互界面。
4. 交互層：
安銳測控監(jiān)測云平臺對隧道的各個(gè)傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得到各項(xiàng)特征參數(shù)發(fā)展規(guī)律及其變化趨勢，下發(fā)到終端并以數(shù)據(jù)和圖表形式在用戶端展現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)對隧道各測點(diǎn)數(shù)據(jù)的歸檔、查詢、存儲(chǔ)和管理等功能。
隧道監(jiān)測系統(tǒng)功能：
隧道結(jié)構(gòu)健康自動(dòng)化監(jiān)測系統(tǒng)作為隧道施工管理的重要組成部分，集合了物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、傳感器、無線通信等技術(shù)，組成一套智能、安全、快捷的隧道健康自動(dòng)化在線監(jiān)測系統(tǒng)，為隧道施工者和管養(yǎng)者提供有效的數(shù)據(jù)依據(jù)。具體可實(shí)現(xiàn)以下功能：
實(shí)時(shí)監(jiān)測：系統(tǒng)安裝調(diào)試完成后，可以實(shí)現(xiàn)對隧道的各監(jiān)測點(diǎn)7*24小時(shí)不間斷在線自動(dòng)化監(jiān)測，實(shí)時(shí)返回?cái)?shù)據(jù)，避免傳統(tǒng)作業(yè)方式中，測量人員需要靠天窗時(shí)間進(jìn)入鐵路隧道測量的問題。
分級預(yù)警：系統(tǒng)可設(shè)置多級預(yù)警機(jī)制，并可根據(jù)設(shè)定的閘值進(jìn)行預(yù)警，預(yù)警可實(shí)現(xiàn)平臺、短信、現(xiàn)場聲光播報(bào)等方式，讓負(fù)責(zé)人第一時(shí)間知曉現(xiàn)場有異常情況。
統(tǒng)計(jì)分析：直觀顯示傾角、沉降、裂縫等各時(shí)段多項(xiàng)監(jiān)測數(shù)據(jù)分析折線圖，初步對監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行預(yù)測，并可生成報(bào)表，為隧道安全營運(yùn)管理提供簡單明了、直觀有效的參考信息。
現(xiàn)場視頻：可通過安銳測控監(jiān)測平臺遠(yuǎn)程操作現(xiàn)場攝像頭拍攝隧道現(xiàn)場情況，實(shí)時(shí)掌握現(xiàn)場情況。
多項(xiàng)目管理：支持同一個(gè)賬號管理多個(gè)監(jiān)測項(xiàng)目，方便管理。