一种公路隧道分布式变形监测系统技术方案

本发明专利技术的一种公路隧道分布式变形监测系统，属于公路隧道检测设备技术领域。通过声发射法检测器与红外成像检测器两种检测方式对公路隧道进行检测并将检测数据通过分析模块进行对比分析，当检测数据在一定时间内出现异常时，说明公路隧道内发生变形，同时声发射法检测器与红外成像检测器还可以将变形区域发现出来，便于人员及时查看并修复，若干个检测组均匀设置在公路隧道内且若干个声发射法检测器和若干个红外成像检测器交叉设置在公路隧道内，可以防止由于一个声发射法检测器和一个红外成像检测器带来的检测数据不准确，可以将若干个声发射法检测器和若干个红外成像检测器的数据进行对比，从而得到最准确的变形量和变形区域位置。

A distributed deformation monitoring system for Highway Tunnels

【技术实现步骤摘要】
一种公路隧道分布式变形监测系统
本专利技术属于公路隧道检测设备
，具体来说是一种公路隧道分布式变形监测系统。
技术介绍
随着经济与社会的发展，我国道路与交通基础设施建设越来越完善。越来越多的城市开始兴建地铁、公路隧道工程。公路隧道建造在地质复杂、道路狭窄、管线密集、交通繁忙的闹市中心,其安全问题不容忽视。无论在施工期还是在运营期都要对其结构进行变形跟踪监测，以确保主体结构和周边环境安全。公路隧道是一狭长的线状地下建构筑物，监测点数量比较大，其检测周期性和长期性，使检测数据量非常庞大。面对这些浩瀚而又庞杂的数据能否管理利用好，关系到监测公路隧道结构变形和预测预报结构变形工作能否实现和实现的质量。同时，如何有利用先进的传感器技术与系统设计使获得的检测数据尽可能准确，与此同时提高检测工作效率，避免长时间影响交通运输效也显得尤为重要。目前多数监测信息的管理和应用存在不直观、不及时、自动化程度较低等缺点。
技术实现思路
1.专利技术要解决的技术问题本专利技术的目的在于解决现有的苗圃病虫害防治需要大量人力成本以及难以实时监督的问题。2.技术方案为达到上述目的，本专利技术提供的技术方案为：本专利技术的一种公路隧道分布式变形监测系统，包括用于检测公路隧道变形的检测模块，所述检测模块包括声发射法检测单元和红外热像检测单元，所述声发射法检测单元为若干个声发射法检测器，所述红外热像检测单元为若干个红外热像检测器，一个所述声发射法检测器和一个所述红外热像检测器设为一个检测组，若干个检测组均匀设置在公路隧道内且若干个所述声发射法检测器和若干个所述红外成像检测器交叉设置在公路隧道内，所述声发射法检测器与所述红外成像检测器之间的距离为5~8m，所述检测模块连接有控制模块，所述检测模块将检测的数据输送给控制模块，所述控制模块包括定时单元、存储单元和控制单元，所述定时单元用于定时向存储单元和控制单元发射信号，所述存储单元用于存储检测模块检测到的数据和控制模块的，所述控制单元连接有信号发射模块，所述信号发射模块配合设置有信号接收模块，所述信号接收模块连接有存储模块，所述存储模块用于存储信号接收模块接收到的数据，所述存储模块连接有分析模块，所述分析模块连接有反馈模块。优选地，所述控制模块控制若干个检测组每隔5~10s进行检测，具体为若干个检测组从公路隧道一端到另一端挨个进行检测，相邻的检测组之间每隔5~10s进行检测。优选地，所述信号发射模块和所述信号接收模块为无线信号发射器和无线信号接收器。优选地，所述分析模块包括声发射法分析单元、红外热像分析单元、和综合分析单元，所述声发射法分析单元用于对所述声发射法检测单元的数据进行分析并记录异常数据和异常数据的分析结果，所述红外热像分析单元用于对所述红外热像检测单元的的数据进行分析并记录异常数据和异常数据的分析结果，所述综合分析单元用于将声发射法分析单元和红外热像分析单元的结果进行综合对比分析，确定异常数据和异常数据的分析结果，计算公路隧道变形量。优选地，所述反馈模块包括报警单元、云端显示单元和模型显示单元，所述报警单元用于当分析模块的分析结果显示公路隧道变形时进行报警，所述云端显示单元用于将分析模块的分析结果进行云端存储显示，所述模型显示单元用于将分析模块的分析结果建模并显示。优选地，所述声发射法检测单元和红外热像检测单元均匀设置于公路隧道的墙壁或者地底。优选地，所述模型显示单元内设有公路隧道模型数据，并将分析模块的分析结果与公路隧道模型数据进行结合。一种公路隧道分布式变形监测系统的操作方法，采用上述所述的公路隧道分布式变形监测系统，所述方法为通过声发射法检测单元和红外热像检测单元对公路隧道的结构进行探测并记录，记录的数据输送给分析模块，分析模块的声发射法分析单元的对声发射法检测单元的数据进行分析，当一定时间内声发射法检测单元检测到的公路隧道结构出现变化时，声发射法分析单元对变化进行分析确定变形区域和变形大小；分析模块的红外热像分析单元对红外热像检测单元检测到的公路隧道结构出现变化时，声发射法分析单元对变化进行分析确定变形区域和变形大小；分析模块对声发射法分析单元和红外热像分析单元的分析结果进行对比分析得到更为准确的公路隧道变形数据。优选地，所述控制模块控制声发射法分析单元和红外热像检测单元组成的若干个检测组按照公路隧道内入口到出口的安装顺序进行依次检测，每次检测设为一个检测批次，所述相邻的检测组的检测时间为每隔5~10s进行检测。优选地，所述声发射法分析单元对若干个声发射法检测器在同一检测批次内的检测数据进行整合对比分析，得到准确的检测数据，所述红外热像分析单元对若干个红外成像检测器在同一检测批次内的检测数据进行整合对比分析，得到准确的检测数据。3.有益效果采用本专利技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：本专利技术的一种公路隧道分布式变形监测系统，包括用于检测公路隧道变形的检测模块，检测模块包括声发射法检测单元和红外热像检测单元，声发射法检测单元为若干个声发射法检测器，红外热像检测单元为若干个红外热像检测器，一个声发射法检测器和一个红外热像检测器设为一个检测组，若干个检测组均匀设置在公路隧道内且若干个声发射法检测器和若干个红外成像检测器交叉设置在公路隧道内，声发射法检测器与红外成像检测器之间的距离为5~8m，防止相邻的声发射法检测器与红外成像检测器之间在检测过程中出现干扰。检测模块连接有控制模块，检测模块将检测的数据输送给控制模块，控制模块包括定时单元、存储单元和控制单元，定时单元用于定时向存储单元和控制单元发射信号，存储单元用于存储检测模块检测到的数据和控制模块的，控制单元连接有信号发射模块，信号发射模块配合设置有信号接收模块，信号接收模块连接有存储模块，存储模块用于存储信号接收模块接收到的数据，存储模块连接有分析模块，分析模块连接有反馈模块。通过声发射法检测器与红外成像检测器两种检测方式对公路隧道进行检测并将检测数据通过分析模块进行对比分析，当检测数据在一定时间内出现异常时，说明公路隧道内发生变形，同时声发射法检测器与红外成像检测器还可以将变形区域发现出来，便于人员及时查看并修复，若干个检测组均匀设置在公路隧道内且若干个声发射法检测器和若干个红外成像检测器交叉设置在公路隧道内，可以防止由于一个声发射法检测器和一个红外成像检测器带来的检测数据不准确，若干个检测组均匀设置在公路隧道内可以将若干个声发射法检测器和若干个红外成像检测器的数据进行对比，从而得到最准确的变形量和变形区域位置。附图说明图1为本专利技术的一种公路隧道分布式变形监测系统的结构示意图。示意图中的标号说明：100、检测模块；110、声发射法检测单元；120、红外热像检测单元；200、控制模块；210、定时单元；220、存储单元；230、控制单元；300、信号发射模块；400、信号接收模块；500、存储模块；600、分析模块；610、声发射法分析单元；620、红外热像分析单元；630、综合分析单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种公路隧道分布式变形监测系统，其特征在于：包括用于检测公路隧道变形的检测模块（100），所述检测模块（100）包括声发射法检测单元（110）和红外热像检测单元（120），所述声发射法检测单元（110）为若干个声发射法检测器，所述红外热像检测单元（120）为若干个红外热像检测器，一个所述声发射法检测器和一个所述红外热像检测器设为一个检测组，若干个检测组均匀设置在公路隧道内且若干个所述声发射法检测器和若干个所述红外成像检测器交叉设置在公路隧道内，所述声发射法检测器与所述红外成像检测器之间的距离为5~8m，所述检测模块（100）连接有控制模块（200），所述检测模块（100）将检测的数据输送给控制模块（200），所述控制模块（200）包括定时单元（210）、存储单元（220）和控制单元（230），所述定时单元（210）用于定时向存储单元（220）和控制单元（230）发射信号，所述存储单元（220）用于存储检测模块（100）检测到的数据和控制模块（200）的，所述控制单元（230）连接有信号发射模块（300），所述信号发射模块（300）配合设置有信号接收模块（400），所述信号接收模块（400）连接有存储模块（500），所述存储模块（500）用于存储信号接收模块（400）接收到的数据，所述存储模块（500）连接有分析模块（600），所述分析模块（600）连接有反馈模块（700）。/n...

【技术特征摘要】
1.一种公路隧道分布式变形监测系统，其特征在于：包括用于检测公路隧道变形的检测模块（100），所述检测模块（100）包括声发射法检测单元（110）和红外热像检测单元（120），所述声发射法检测单元（110）为若干个声发射法检测器，所述红外热像检测单元（120）为若干个红外热像检测器，一个所述声发射法检测器和一个所述红外热像检测器设为一个检测组，若干个检测组均匀设置在公路隧道内且若干个所述声发射法检测器和若干个所述红外成像检测器交叉设置在公路隧道内，所述声发射法检测器与所述红外成像检测器之间的距离为5~8m，所述检测模块（100）连接有控制模块（200），所述检测模块（100）将检测的数据输送给控制模块（200），所述控制模块（200）包括定时单元（210）、存储单元（220）和控制单元（230），所述定时单元（210）用于定时向存储单元（220）和控制单元（230）发射信号，所述存储单元（220）用于存储检测模块（100）检测到的数据和控制模块（200）的，所述控制单元（230）连接有信号发射模块（300），所述信号发射模块（300）配合设置有信号接收模块（400），所述信号接收模块（400）连接有存储模块（500），所述存储模块（500）用于存储信号接收模块（400）接收到的数据，所述存储模块（500）连接有分析模块（600），所述分析模块（600）连接有反馈模块（700）。


2.根据权利要求1所述的一种公路隧道分布式变形监测系统，其特征在于：所述控制模块（200）控制若干个检测组每隔5~10s进行检测，具体为若干个检测组从公路隧道一端到另一端挨个进行检测，相邻的检测组之间每隔5~10s进行检测。


3.根据权利要求1所述的一种公路隧道分布式变形监测系统，其特征在于：所述信号发射模块（300）和所述信号接收模块（400）为无线信号发射器和无线信号接收器。


4.根据权利要求1所述的一种公路隧道分布式变形监测系统，其特征在于：所述分析模块（600）包括声发射法分析单元（610）、红外热像分析单元（620）、和综合分析单元（630），所述声发射法分析单元（610）用于对所述声发射法检测单元（110）的数据进行分析并记录异常数据和异常数据的分析结果，所述红外热像分析单元（620）用于对所述红外热像检测单元（120）的的数据进行分析并记录异常数据和异常数据的分析结果，所述综合分析单元（630）用于将声发射法分析单元（610）和红外热像分析单元（620）的结果进行综合对比分析，确定异常数据和异常数据的分析结果，计算公路隧道变形量。

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【专利技术属性】
技术研发人员：彭小庆，高辉，师永翔，汪永强，李晶，宋茂林，
申请(专利权)人：山西省交通建设工程质量检测中心有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14