管廊健康状态综合监测系统技术方案

本申请提供一种管廊健康状态综合监测系统，包括数据监测模块、数据存储模块和数据查询模块，通过对管廊健康状态长距离、连续、实时观测，切实提高管廊安全运行管理能力，有效保障管廊运行安全和廊内管线运行安全，能够对数据源中的危险进行预警和事故应急处置，有力保障城市安全运行和人民群众生命财产安全。通过分布式光纤解决结构体的损伤定位、裂缝识别、整体趋势监测和判断，进而监测管廊的位移、沉降、裂缝、倾斜参数，可以对管廊健康状态长距离、连续、实时观测，测量效率高，部署成本低、维护简单。护简单。护简单。

Comprehensive monitoring system for health status of pipe gallery

【技术实现步骤摘要】
管廊健康状态综合监测系统


[0001]本申请涉及管廊检测方法
，尤其涉及一种管廊健康状态综合监测系统。

技术介绍

[0002]地下管廊结构线路长、覆盖面广，其结构采用分段铺设的建设方法，管廊所处的地层又较浅，因此综合管廊结构易受地质环境扰动影响而发生不均匀沉降，这些不均匀沉降特别容易集中在管廊的伸缩缝、拼接缝处。
[0003]现有的地下管廊由于长度较长，无法有效的对管廊健康状态长距离、连续、实时观测，管廊安全运行管理能力差，不能保障管廊运行安全和廊内管线运行安全，无法对危险进行预警和事故应急处置，无法有力保障城市安全运行和人民群众生命财产安全，为此我们提出一种管廊健康状态综合监测系统。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请的目的在于提出一种管廊健康状态综合监测系统。
[0005]基于上述目的，本申请提供了一种管廊健康状态综合监测系统，包括：
[0006]数据监测模块，被配置为对所述管廊状态进行长距离、连续实时监测，并生成流式数据源；
[0007]数据存储模块，被配置为接收所述流式数据源，并对所述流式数据源进行实时显示、分析和处理；
[0008]数据查询模块，被配置为对所述数据存储模块中的历史流式数据源进行查询。
[0009]可选的，所述数据监测模块包括：
[0010]管廊结构健康监测单元，被配置为通过多个分布式光纤对所述管廊内部结构进行监测；
[0011]管廊环境监测单元，被配置为通过环境监测装置对所述管廊内部的环境进行监测；
[0012]管廊视频监测单元，被配置为通过摄像装置对所述管廊内部进行图像监测；
[0013]管廊入侵防盗监测单元，被配置为通过报警装置对所述管廊内部进行防盗监测；
[0014]管廊通讯单元，被配置为通过通讯装置实现语音通信；
[0015]视频控制单元，被配置为对交换机进行VLAN划分，以隔离控制数据与视频数据；
[0016]电力监测单元，被配置为所述管廊关联的电力设备进行电力监测。
[0017]可选的，所述管廊环境监测单元包括：
[0018]综合管廊监测子单元，被配置为对所述管廊内部的温度和湿度进行监测；
[0019]巡检人员安全监测子单元，被配置为对巡检人员的氧气含量、甲烷、硫化氢和淹积水进行监测。
[0020]可选的，所述综合管廊监测子单元还被配置为，获取每天每小时所述管廊内部的平均温度和平均湿度，并将所述平均温度与所述平均湿度与标准温度和标准湿度进行比对
分析并得到温度分析结果和湿度分析结果。
[0021]可选的，获取每天每小时所述管廊内部的平均温度，并记录在集合A1{T1,T2,..,T
i
,
…
,T
24
}中，i＝1,2,
…
24，T
i
表示每天第i个小时的平均温度，将T
i
与所述标准温度T0进行差值计算，得到集合A2{t1,t2,..,t
i
,
…
,t
24
}，t
i
＝T
i
‑
T0，将集合A2中位于第一预设数值范围的元素作为所述温度分析结果。
[0022]可选的，获取每天每小时所述管廊内部的平均湿度，并记录在集合B1{RH1,RH2,..,RH
j
,
…
,RH
24
}中，j＝1,2,
…
24，RH
j
表示每天第j个小时的平均温度，将RH
j
与所述标准温度RH0进行差值计算，得到集合B2{rh1,rh2,..,rh
j
,
…
,rh
24
}，rh
j
＝RH
j
‑
RH0，将集合B2中位于第二预设数值范围的元素作为所述湿度分析结果。
[0023]可选的，所述管廊通讯单元包括多个电话终端和应急调度台，多个所述电话终端通过以太网络与所述应急调度台连接，多个所述电话终端通过以太网络相互连接。
[0024]可选的，所述电力设备包括变压器、电抗器、开关柜和输电线缆。
[0025]可选的，所述多个分布式光纤中任意相邻的两个分布式光纤的间距为
[0026]S＝
‑
2ln(1
‑1‑
γ)/α
[0027]其中，α表示衰减系数，γ表示传感网阈值。
[0028]可选的，响应于确定所述管廊长度除以所述间距的商值为整数时，在所述管廊中设置的所述分布式光纤的个数为该商值；
[0029]响应于确定所述管廊长度除以所述间距的商值不为整数时，在所述管廊中设置的所述分布式光纤的个数为该商值的整数部分加1。
[0030]从上面所述可以看出，本申请提供的管廊健康状态综合监测系统，包括数据监测模块、数据存储模块和数据查询模块，通过对管廊健康状态长距离、连续、实时观测，切实提高管廊安全运行管理能力，有效保障管廊运行安全和廊内管线运行安全，能够对数据源中的危险进行预警和事故应急处置，有力保障城市安全运行和人民群众生命财产安全。通过分布式光纤解决结构体的损伤定位、裂缝识别、整体趋势监测和判断，进而监测管廊的位移、沉降、裂缝、倾斜参数，可以对管廊健康状态长距离、连续、实时观测，测量效率高，部署成本低、维护简单。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本申请或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032]图1为本申请实施例的管廊健康状态综合监测系统的结构示意图；
[0033]图2为本申请实施例的数据检测模块的结构示意图；
[0034]图3为本申请实施例的管廊通讯单元的结构示意图；
[0035]图4为本申请实施例的管廊环境监测单元的结构示意图。
具体实施方式
[0036]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照
附图，对本申请进一步详细说明。
[0037]需要说明的是，除非另外定义，本申请实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管廊健康状态综合监测系统，其特征在于，包括：数据监测模块，被配置为对所述管廊状态进行长距离、连续实时监测，并生成流式数据源；数据存储模块，被配置为接收所述流式数据源，并对所述流式数据源进行实时显示、分析和处理；数据查询模块，被配置为对所述数据存储模块中的历史流式数据源进行查询。2.根据权利要求1所述的监测系统，其特征在于，所述数据监测模块包括：管廊结构健康监测单元，被配置为通过多个分布式光纤对所述管廊内部结构进行监测；管廊环境监测单元，被配置为通过环境监测装置对所述管廊内部的环境进行监测；管廊视频监测单元，被配置为通过摄像装置对所述管廊内部进行图像监测；管廊入侵防盗监测单元，被配置为通过报警装置对所述管廊内部进行防盗监测；管廊通讯单元，被配置为通过通讯装置实现语音通信；视频控制单元，被配置为对交换机进行VLAN划分，以隔离控制数据与视频数据；电力监测单元，被配置为所述管廊关联的电力设备进行电力监测。3.根据权利要求2所述的监测系统，其特征在于，所述管廊环境监测单元包括：综合管廊监测子单元，被配置为对所述管廊内部的温度和湿度进行监测；巡检人员安全监测子单元，被配置为对巡检人员的氧气含量、甲烷、硫化氢和淹积水进行监测。4.根据权利要求3所述的监测系统，其特征在于，所述综合管廊监测子单元还被配置为，获取每天每小时所述管廊内部的平均温度和平均湿度，并将所述平均温度与所述平均湿度与标准温度和标准湿度进行比对分析并得到温度分析结果和湿度分析结果。5.根据权利要求4所述的监测系统，其特征在于，获取每天每小时所述管廊内部的平均温度，并记录在集合A1{T1,T2,..,T
i
,
…
,T
24
}中，i＝1,2,
…
24，T
i
表示每天第i个小时的平均温度，将T
i
与所述标准温度T0进行差值计算，得到集合A2{t1,t2,..,t
i
...

【专利技术属性】
技术研发人员：米江，张华勇，申永利，肖翔嵘，贾润枝，周岐文，刘冰，
申请(专利权)人：山东省公路工程技术研究中心有限公司天津海德尔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：