【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及云计算，更具体地说，本专利技术涉及一种基于云平台二维视觉测量沉管隧道浇筑监测分析系统。
技术介绍
1、近百年来，国内外建成了多座大型的沉管隧道工程。沉管隧道技术经历了从钢壳隧道到钢筋混凝土隧道的转变，并逐步完善了管节制作、浮运、沉放对接和基础处理等关键技术。沉管隧道监测分析系统是一个复杂且多方面的体系，其包括混凝土原材料、配合比、施工工艺，以及沉降、接头差异变形、节段张合量、环境温度等多方面的监测。在大体积混凝土现场浇筑的过程中，温度控制是防止裂缝产生的关键因素之一。在沉管隧道中出现的过大沉降、裂缝、渗漏水等病损，仍是沉管隧道浇筑的重难点。
2、传统的沉管隧道浇筑监测分析系统包括数据采集模块、数据处理与分析模块、监控中心模块以及报警模块。其中数据采集模块能通过传感器、仪表设备采集沉管隧道浇筑过程中的应变压力、环境温度等影响沉管隧道安全的重要因素；数据处理与分析模块对采集的数据进行集成处理，并分析其对沉管隧道安全的影响程度；监控中心模块接收经过分析处理的数据通过可视化的方法展示沉管隧道的实时监控信息；报警模块能在接收到异常信息时，发出相应的警报，并提醒管理人员及时处理问题。通过使用监测分析方法可以有效提高沉管隧道施工的安全性和可靠性，为沉管隧道的建设和运营提供了强有力的支持。
3、但是其在实际使用时，仍旧存在一些缺点，如数据收集不够全面，影响沉管隧道安全的因素多种多样，不仅包括应变压力和环境温度等因素，也包括沉管隧道结构是否安全、模板是否变形等关键数据，以及对周围环境的影响程度，数据采集不全面
技术实现思路
1、为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术的实施例提供一种基于云平台二维视觉测量沉管隧道浇筑监测分析系统，通过以下方案，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：基于云平台二维视觉测量沉管隧道浇筑监测分析系统，包括：
3、沉管隧道监测区域划分模块：用于将目标沉管隧道监测区域确定为目标监测区域，通过等面积划分的方式将目标沉管隧道监测区域划分为子监测区域，并依次标记为1，2……n；
4、沉管隧道数据采集模块：用于采集各个沉管隧道子监测区域的沉管形变数据、影响沉管隧道结构安全的数据，以及影响周围环境的数据，并将采集到的数据传递给沉管隧道数据分析模块；
5、沉管隧道数据分析模块：包括沉管隧道形变数据分析单元、影响沉管隧道结构安全数据分析单元，以及影响周围环境数据的分析单元，用于对沉管隧道数据采集模块采集的数据进行处理分析，并将分析结果传递给综合数据分析模块；
6、综合数据分析模块：用于建立综合数据分析模型，将沉管隧道数据分析模块传输的数据导入综合数据分析模型中，计算出目标沉管隧道监测区域的综合异常指数，并将测量得到的各种数据和经处理得到的沉管隧道形变评估值、结构安全评估值、环境影响评估值以及综合异常指数传递给沉管数据显示模块，将综合异常指数传递给报警模块；
7、沉管隧道数据显示模块：将沉管隧道数据采集模块采集到的各种影响因素的数值显示在同感云数据管理平台上，便于管理人员清晰直观的了解当前目标沉管隧道浇筑区域的安全状态；
8、报警模块：用于建立综合异常指数预设值，通过综合异常指数预设值与目标沉管监测区域测量得到的综合异常指数进行判断，并根据判断结果发出相应的报警信号。
9、优选的，所述沉管隧道形变数据包括模板横向位移、模板竖向位移、沉管收敛值，以及模板倾斜角度，分别标记为x、y、c，以及θ，影响沉管隧道结构安全的数据包括接头弯曲刚度、地基刚度、沉管周围的环境温度，以及沉管周围的空气湿度，分别标记为k1、k2、t，以及h，影响周围环境的数据包括沉管浇筑过程中的振动频率和施工时的噪音强度，分别标记为ω和s。
10、优选的，所述沉管隧道形变数据分析单元用于建立沉管隧道形变数据分析模型，将沉管隧道形变数据采集模块传递的沉管形变数据导入沉管隧道形变数据分析模型，计算出各子监测区域的沉管隧道形变评估值，具体表示为：表示第i个子探测区域内目标沉管隧道的形变评估值，xi表示第i个子探测区域内目标沉管隧道模板的横向位移值，xi′表示为一个单位监测时间前的第i个子探测区域内目标沉管隧道模板的横向位移值，yi表示第i个子探测区域内目标沉管隧道模板的竖向位移值，yi′表示为一个单位监测时间前的第i个子探测区域内目标沉管隧道模板的竖向位移值，ci表示第i个子探测区域内目标沉管隧道模板的收敛值，ci′表示为一个单位监测时间前的第i个子探测区域内目标沉管隧道模板的收敛值，θi表示第i个子探测区域内目标沉管隧道模板的倾斜角度，θi′表示为一个单位监测时间前的第i个子探测区域内目标沉管隧道模板的倾斜角度，σ1、σ2、σ3，以及σ4分别表示为模板横向位移变化量、模板竖向位移变化量、模板收敛值变化量，以及模板倾斜角度变化量对沉管隧道形变评估值的影响系数。
11、优选的，所述影响沉管隧道结构安全数据分析单元用于建立影响沉管隧道结构安全数据分析模型，将沉管隧道形变数据采集模块传输的影响沉管隧道结构安全的数据导入影响沉管隧道结构安全数据分析模型，计算出沉管隧道的结构安全评估值，具体表示为：表示为目标监测沉管隧道的结构安全评估值，k1i表示第i个子监测区域内的沉管隧道的接头弯曲刚度，δk2i表示第i个子监测区域内的沉管隧道地基刚度，e为自然常数，δt表示沉管隧道周围环境温度波动系数，δti表示第i个子监测区域内城管隧道单位时间的环境温度变化值，δh表示沉管隧道周围空气湿度波动系数，δhi表示第i个子监测区域内的城管隧道单位时间的空气湿度变化值，ε1、ε2、ε3，以及ε4表示沉管隧道的接头弯曲刚度、沉管隧道的地基刚度、沉管隧道周围的环境温度，以及沉管隧道周围的空气湿度对沉管隧道结构安全评估值的影响系数。
12、优选的，所述影响周围环境数据的分析单元用于建立影响周围环境数据分析模型，将沉管隧道数据采集模块传输的影响周围环境的数据导入影响周围环境数据分析模型，计算出环境影响评估值，具体表示为：表示为第i个沉管隧道子监测区域的环境影响评估值，ωi表示第i个沉管隧道子监测区域内沉管浇筑过程中的振动频率，si表示第i个沉管隧道子监测区域内的噪音强度，μ1和μ2分别表示为浇筑过程中振动频率和噪音强度对环境影响评估值的影响系数。
13、优选的，所述综合数据分析模型具体表示为：η表示沉管隧道监测区域的综合异常指数，表示第i个子监测区域内的沉管隧道形变评估值，表示第i个子监测区域内的环境影响评估值，表示沉管隧道的结构安全评估值，λ表示影响沉管综合异常指数的其他影本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于云平台二维视觉测量沉管隧道浇筑监测分析系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于云平台二维视觉测量沉管隧道浇筑监测分析系统，其特征在于：所述沉管隧道形变数据包括模板横向位移、模板竖向位移、沉管收敛值，以及模板倾斜角度，分别标记为X、Y、C，以及θ，影响沉管隧道结构安全的数据包括接头弯曲刚度、地基刚度、沉管周围的环境温度，以及沉管周围的空气湿度，分别标记为K1、K2、T，以及H，影响周围环境的数据包括沉管浇筑过程中的振动频率和施工时的噪音强度，分别标记为ω和S。
3.根据权利要求1所述的一种基于云平台二维视觉测量沉管隧道浇筑监测分析系统，其特征在于：所述沉管隧道形变数据分析单元用于建立沉管隧道形变数据分析模型，将沉管隧道形变数据采集模块传递的沉管形变数据导入沉管隧道形变数据分析模型，计算出各子监测区域的沉管隧道形变评估值，具体表示为：表示第i个子探测区域内目标沉管隧道的形变评估值，Xi表示第i个子探测区域内目标沉管隧道模板的横向位移值，Xi′表示为一个单位监测时间前的第i个子探测区域内目标沉管隧道模板的横向位移值，Yi表示第i个子
4.根据权利要求1所述的一种基于云平台二维视觉测量沉管隧道浇筑监测分析系统，其特征在于：所述影响沉管隧道结构安全数据分析单元用于建立影响沉管隧道结构安全数据分析模型，将沉管隧道形变数据采集模块传输的影响沉管隧道结构安全的数据导入影响沉管隧道结构安全数据分析模型，计算出沉管隧道的结构安全评估值，具体表示为：表示为目标监测沉管隧道的结构安全评估值，K1i表示第i个子监测区域内的沉管隧道的接头弯曲刚度，ΔK2i表示第i个子监测区域内的沉管隧道地基刚度，e为自然常数，δT表示沉管隧道周围环境温度波动系数，ΔTi表示第i个子监测区域内城管隧道单位时间的环境温度变化值，δH表示沉管隧道周围空气湿度波动系数，ΔHi表示第i个子监测区域内的城管隧道单位时间的空气湿度变化值，ε1、ε2、ε3，以及ε4表示沉管隧道的接头弯曲刚度、沉管隧道的地基刚度、沉管隧道周围的环境温度，以及沉管隧道周围的空气湿度对沉管隧道结构安全评估值的影响系数。
5.根据权利要求1所述的一种基于云平台二维视觉测量沉管隧道浇筑监测分析系统，其特征在于：所述影响周围环境数据的分析单元用于建立影响周围环境数据分析模型，将沉管隧道数据采集模块传输的影响周围环境的数据导入影响周围环境数据分析模型，计算出环境影响评估值，具体表示为：表示为第i个沉管隧道子监测区域的环境影响评估值，ωi表示第i个沉管隧道子监测区域内沉管浇筑过程中的振动频率，Si表示第i个沉管隧道子监测区域内的噪音强度，μ1和μ2分别表示为浇筑过程中振动频率和噪音强度对环境影响评估值的影响系数。
6.根据权利要求1所述的一种基于云平台二维视觉测量沉管隧道浇筑监测分析系统，其特征在于：所述综合数据分析模型具体表示为：η表示沉管隧道监测区域的综合异常指数，表示第i个子监测区域内的沉管隧道形变评估值，表示第i个子监测区域内的环境影响评估值，表示沉管隧道的结构安全评估值，λ表示影响沉管综合异常指数的其他影响因子，例如，可以为风速、降雨量，由于上述影响因素对本实施例中的沉管隧道综合异常指数影响可以忽略不计，因此，本实施例不作具体限定。
7.根据权利要求1所述的一种基于云平台二维视觉测量沉管隧道浇筑监测分析系统，其特征在于：所述的沉管隧道数据显示模块显示的数据包括经过处理的沉管隧道形变评估值、结构安全评估值、环境影响评估值以及综合异常指数，并能实时显示监测区域的监控和子监测区域的分布点位。
8.根据权利要求1所述的一种基于云平台二维视觉测量沉管隧道浇筑监测分析系统，其特征在于：所述的综合异常指数预设值分别为η1、η2和η3，分别为3档不同的报警信号标准，当η≤τ时，τ表示沉管隧道正常状态下允许的最大综合异常指数，表示当前目标沉管监测区域处于正常状态，在该模式下沉管隧道浇筑监测分析系统需每隔1个小时进行一次数据监测；当τ≤η≤η1时，表示当前目标沉管监测区域的综合异常指数处于三...
【技术特征摘要】
1.一种基于云平台二维视觉测量沉管隧道浇筑监测分析系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种基于云平台二维视觉测量沉管隧道浇筑监测分析系统，其特征在于：所述沉管隧道形变数据包括模板横向位移、模板竖向位移、沉管收敛值，以及模板倾斜角度，分别标记为x、y、c，以及θ，影响沉管隧道结构安全的数据包括接头弯曲刚度、地基刚度、沉管周围的环境温度，以及沉管周围的空气湿度，分别标记为k1、k2、t，以及h，影响周围环境的数据包括沉管浇筑过程中的振动频率和施工时的噪音强度，分别标记为ω和s。
3.根据权利要求1所述的一种基于云平台二维视觉测量沉管隧道浇筑监测分析系统，其特征在于：所述沉管隧道形变数据分析单元用于建立沉管隧道形变数据分析模型，将沉管隧道形变数据采集模块传递的沉管形变数据导入沉管隧道形变数据分析模型，计算出各子监测区域的沉管隧道形变评估值，具体表示为：表示第i个子探测区域内目标沉管隧道的形变评估值，xi表示第i个子探测区域内目标沉管隧道模板的横向位移值，xi′表示为一个单位监测时间前的第i个子探测区域内目标沉管隧道模板的横向位移值，yi表示第i个子探测区域内目标沉管隧道模板的竖向位移值，yi′表示为一个单位监测时间前的第i个子探测区域内目标沉管隧道模板的竖向位移值，ci表示第i个子探测区域内目标沉管隧道模板的收敛值，ci′表示为一个单位监测时间前的第i个子探测区域内目标沉管隧道模板的收敛值，θi表示第i个子探测区域内目标沉管隧道模板的倾斜角度，θi′表示为一个单位监测时间前的第i个子探测区域内目标沉管隧道模板的倾斜角度，σ1、σ2、σ3，以及σ4分别表示为模板横向位移变化量、模板竖向位移变化量、模板收敛值变化量，以及模板倾斜角度变化量对沉管隧道形变评估值的影响系数。
4.根据权利要求1所述的一种基于云平台二维视觉测量沉管隧道浇筑监测分析系统，其特征在于：所述影响沉管隧道结构安全数据分析单元用于建立影响沉管隧道结构安全数据分析模型，将沉管隧道形变数据采集模块传输的影响沉管隧道结构安全的数据导入影响沉管隧道结构安全数据分析模型，计算出沉管隧道的结构安全评估值，具体表示为：表示为目标监测沉管隧道的结构安全评估值，k1i表示第i个子监测区域内的沉管隧道的接头弯曲刚度，δk2i表示第i个子监测区域内的沉管隧道地基刚度，e为自然常数，δt表示沉管隧道周围环境温度波动系数，δti表示第i个子监测区域内城管隧道单位时间的环境温度变化值，δh表示沉管隧道周围空气湿度波动系数，δhi表示第i个子监测区域内的城...
【专利技术属性】
技术研发人员：王伟亮，刘志峰，刘家添，陆召春，杨勇，唐彬，谢福金，谢如辉，胡洋，欧阳艳萍，
申请(专利权)人：广东省建设工程质量安全检测总站有限公司，
类型：发明
国别省市：
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