【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及隧道监测，特别涉及一种隧道变形监测预警系统、及隧道监测方法。
技术介绍
1、隧道变形监测系统主要应用在对施工期或者运营期的隧道安全监测，使用收敛仪、激光测距仪等测量装置进行测量，实现隧道拱顶沉降、变形监测。
2、现有技术当中，传统系统本地端只有单一的传感器测量装置，只做数据采集，不做数据本地判断、处理，以及现场联动，传统监测系统的阈值判断、预警等，均要通过远端服务器平台、工控机等进行处理，无法实时现场分析判断并做出现场联动，需要使用平台进行预警判读方式，无法独立运行，即无法脱机工作运行，存在预警不及时、延迟的问题，在极端情况下，采集端若与平台无法正常通信时，会遗失预警，进而造成监测遗失的风险。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种隧道变形监测预警系统，旨在解决
技术介绍
中提到的技术问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术是通过如下技术方案来实现的：
3、一种隧道变形监测预警系统，包括第一固定机构、设于所述第一固定机构和隧道中的监测机构、设于所述第一固定机构前方的报警装置，及设于所述第一固定机构上的处理机构、存储机构、定时机构、和传输机构，所述监测机构包括设于所述第一固定机构上的激光测距仪组件、及设于所述隧道中的反光板组件，所述传输机构包括设于所述第一固定机构上的通信组件和第一lora传输组件，所述激光测距仪组件与所述处理机构电性连接，所述处理机构分别与所述存储机构、定时机构、通信组件、及第一lora传输组
4、根据上述技术方案的一方面，所述处理机构为主控控制器mcu，所述通信组件为4g通信模块，所述定时机构为rtc时钟模块。
5、根据上述技术方案的一方面，所述隧道变形监测预警系统还包括设于所述第一固定机构上的电源机构，所述电源机构用于给所述第一固定机构上的各部件进行供电。
6、根据上述技术方案的一方面，所述激光测距仪组件包括设于所述第一固定机构前端的第一激光测距仪和第二激光测距仪，所述反光板组件包括设于所述隧道拱顶处的第一反光板和设于所述隧道侧壁处的第二反光板，所述第一激光测距仪朝向所述第一反光板发射激光，所述第二激光测距仪朝向所述第二反光板发射激光。
7、根据上述技术方案的一方面，所述报警装置包括设于所述第一固定机构前方的第二固定机构、及设于所述第二固定机构前方的第三固定机构，所述第二固定机构和所述第三固定机构上均设有报警控制模块、信息显示模块、第二lora传输组件、及报警响应模块。
8、根据上述技术方案的一方面，第一固定机构和所述第二固定机构之间的距离为50m～150m，所述第二固定机构和所述第三固定机构之间的距离为250m～350m。
9、根据上述技术方案的一方面，所述报警控制模块包括设于所述第二固定机构上的第一报警控制器mcu、及设于所述第三固定机构上的第二报警控制器mcu。
10、根据上述技术方案的一方面，所述第二lora传输组件包括设于所述第二固定机构上的第一lora传输器、及设于所述第三固定机构上的第二lora传输器，所述第一lora传输器与所述第一报警控制器mcu电性连接，所述第二lora传输器与所述第二报警控制器mcu电性连接。
11、根据上述技术方案的一方面，所述信息显示模块包括设于所述第二固定机构前端的第一led信息显示牌、及设于所述第三固定机构前端的第二led信息显示牌，所述报警响应模块包括设于所述第二固定机构上的第一声光报警器、及设于所述第三固定机构上的第二声光报警器，所述第一led信息显示牌和所述第一声光报警器均与所述第一报警控制器mcu电性连接，所述第二led信息显示牌和所述第二声光报警器均与所述第二报警控制器mcu电性连接。
12、本专利技术还提供一种隧道监测方法，应用如上所述的隧道变形监测预警系统实现，包括如下步骤：
13、通过所述定时机构按照工作粒度不定期产生闹铃，以唤醒所述处理机构进行采集工作；
14、所述处理机构启动所述激光测距仪组件朝向所述隧道中的反光板组件发射激光并进行数据采集；
15、将采集到的数据使用所述处理机构内置的阈值判断模块进行阈值判断，若采集到的数据超过了阈值时，通过所述第一lora传输组件联动所述报警装置进行预警联动；
16、若采集到的数据低于阈值时，所述定时机构触发所述处理机构进行正常休眠；
17、通过所述处理机构将采集到的数据同步传输至所述存储机构中进行储存，并通过所述通信组件将采集到的数据同步传输至所述外界平台服务器。
18、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
19、通过设置第一固定机构和位于第一固定机构前方的报警装置，并在第一固定机构上设置处理机构、存储机构、定时机构、和传输机构，由于处理机构分别与存储机构、定时机构、通信组件、及第一lora传输组件电性连接，可以通过定时机构按照工作粒度不定期产生闹铃，以不定期地唤醒所述处理机构进行采集工作，当处理机构被唤醒后，通过激光测距仪组件朝向所述隧道中的反光板组件发射激光并进行数据采集，便可将采集到的数据通过处理机构内置的阈值判断模块进行阈值判断，若采集到的数据超过了阈值时，证明隧道中被监测位置的距离不符合要求，即通过第一lora传输组件联动所述报警装置进行预警联动，此设计结构可以实现本地采集、本地分析判断、本地联动，提高监测系统实时性和预警功能；若采集到的数据低于阈值时，证明隧道中被监测位置的距离符合要求，所述定时机构触发所述处理机构进行正常休眠，等待下次定时机构唤醒处理机构进行采集；在通过激光测距仪组件采集数据的同时，还会通过所述处理机构将采集到的数据同步传输至所述存储机构中进行储存，并通过所述通信组件将采集到的数据同步传输至所述外界平台服务器，以此通过存储机构记录数据的变化，可以分析趋势，还可以让外界的工作人员知晓隧道测距的情况，以根据实际情形做出策略应对；
20、本专利技术可以实现本地采集、本地分析判断、本地联动，提高了监测系统的实时性和优化了预警功能。
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1.一种隧道变形监测预警系统，其特征在于，包括第一固定机构、设于所述第一固定机构和隧道中的监测机构、设于所述第一固定机构前方的报警装置，及设于所述第一固定机构上的处理机构、存储机构、定时机构、和传输机构，所述监测机构包括设于所述第一固定机构上的激光测距仪组件、及设于所述隧道中的反光板组件，所述传输机构包括设于所述第一固定机构上的通信组件和第一LoRa传输组件，所述激光测距仪组件与所述处理机构电性连接，所述处理机构分别与所述存储机构、定时机构、通信组件、及第一LoRa传输组件电性连接，所述通信组件与外界平台服务器电性连接，所述第一LoRa传输组件与所述报警装置电性连接。
2.根据权利要求1所述的隧道变形监测预警系统，其特征在于，所述处理机构为主控控制器MCU，所述通信组件为4G通信模块，所述定时机构为RTC时钟模块。
3.根据权利要求2所述的隧道变形监测预警系统，其特征在于，所述隧道变形监测预警系统还包括设于所述第一固定机构上的电源机构，所述电源机构用于给所述第一固定机构上的各部件进行供电。
4.根据权利要求1所述的隧道变形监测预警系统，其特征在
5.根据权利要求1所述的隧道变形监测预警系统，其特征在于，所述报警装置包括设于所述第一固定机构前方的第二固定机构、及设于所述第二固定机构前方的第三固定机构，所述第二固定机构和所述第三固定机构上均设有报警控制模块、信息显示模块、第二LoRa传输组件、及报警响应模块。
6.根据权利要求5所述的隧道变形监测预警系统，其特征在于，第一固定机构和所述第二固定机构之间的距离为50m～150m，所述第二固定机构和所述第三固定机构之间的距离为250m～350m。
7.根据权利要求5所述的隧道变形监测预警系统，其特征在于，所述报警控制模块包括设于所述第二固定机构上的第一报警控制器MCU、及设于所述第三固定机构上的第二报警控制器MCU。
8.根据权利要求7所述的隧道变形监测预警系统，其特征在于，所述第二LoRa传输组件包括设于所述第二固定机构上的第一LoRa传输器、及设于所述第三固定机构上的第二LoRa传输器，所述第一LoRa传输器与所述第一报警控制器MCU电性连接，所述第二LoRa传输器与所述第二报警控制器MCU电性连接。
9.根据权利要求8所述的隧道变形监测预警系统，其特征在于，所述信息显示模块包括设于所述第二固定机构前端的第一LED信息显示牌、及设于所述第三固定机构前端的第二LED信息显示牌，所述报警响应模块包括设于所述第二固定机构上的第一声光报警器、及设于所述第三固定机构上的第二声光报警器，所述第一LED信息显示牌和所述第一声光报警器均与所述第一报警控制器MCU电性连接，所述第二LED信息显示牌和所述第二声光报警器均与所述第二报警控制器MCU电性连接。
10.一种隧道监测方法，应用权利要求1～9中任一项所述的隧道变形监测预警系统实现，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种隧道变形监测预警系统，其特征在于，包括第一固定机构、设于所述第一固定机构和隧道中的监测机构、设于所述第一固定机构前方的报警装置，及设于所述第一固定机构上的处理机构、存储机构、定时机构、和传输机构，所述监测机构包括设于所述第一固定机构上的激光测距仪组件、及设于所述隧道中的反光板组件，所述传输机构包括设于所述第一固定机构上的通信组件和第一lora传输组件，所述激光测距仪组件与所述处理机构电性连接，所述处理机构分别与所述存储机构、定时机构、通信组件、及第一lora传输组件电性连接，所述通信组件与外界平台服务器电性连接，所述第一lora传输组件与所述报警装置电性连接。
2.根据权利要求1所述的隧道变形监测预警系统，其特征在于，所述处理机构为主控控制器mcu，所述通信组件为4g通信模块，所述定时机构为rtc时钟模块。
3.根据权利要求2所述的隧道变形监测预警系统，其特征在于，所述隧道变形监测预警系统还包括设于所述第一固定机构上的电源机构，所述电源机构用于给所述第一固定机构上的各部件进行供电。
4.根据权利要求1所述的隧道变形监测预警系统，其特征在于，所述激光测距仪组件包括设于所述第一固定机构前端的第一激光测距仪和第二激光测距仪，所述反光板组件包括设于所述隧道拱顶处的第一反光板和设于所述隧道侧壁处的第二反光板，所述第一激光测距仪朝向所述第一反光板发射激光，所述第二激光测距仪朝向所述第二反光板发射激光。
5.根据权利要求1所述的隧道变形监测预警系统，其特征在于，所述报警装置包括设于所述第一固定机构前方的第二固定机构、及设于所述第二固定机...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘付鹏，刘文峰，王辅宋，金亮，李丽波，姚志明，黄玉发，刘豪，
申请(专利权)人：江西飞尚科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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