隧道底部監測系統及方法技術方案

本發明專利技術涉及隧道底部監測領域，公開了一種隧道底部監測系統及方法。其中該系統包括：檢測裝置，用于對隧道底部狀態相關的參數進行檢測；數據采集裝置，與檢測裝置連接，用于采集檢測裝置所檢測的隧道底部狀態相關的參數；以及控制裝置，與數據采集裝置連接，用于將所述隧道底部狀態相關的參數的值與預設的隧道底部狀態相關的參數閾值范圍進行比較，在所述隧道底部狀態相關的參數的值處于所述預設隧道底部狀態相關的參數閾值范圍之外的情況下，存儲所述隧道底部狀態相關的參數并輸出報警提示信號。通過使用本發明專利技術上述的系統和方法，能夠對隧道底部的狀態進行實時監測，及時發現異常狀態(存在安全隱患、病害等)并發出報警提示，從而確保行車安全。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及隧道底部監測領域，具體地，涉及一種隧道底部監測系統及方法。
技術介紹
我國重載鐵路隧道底部結構在長期循環振動荷載作用下會出現開裂、破損、下陷、脫空、水溝外擠等現象，再加上地下水侵蝕，線路又還會出現翻漿冒泥等病害，由此將嚴重影響重載列車的運行。目前，由于受隧道空間、時間及環境條件的限制，缺乏基底動態性能(應力、振動等)長期監測資料，從而無法掌握隧道基底結構實際的受力狀態及演變規律。因此需要對隧道底部結構進行長期動態性能監測，以便掌握隧道結構變化狀態，判斷隧道結構可靠性，并進而采取相應的控制措施。此外，對于鐵路隧道尤其是底部結構狀態的評估也是必要的。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種隧道底部監測系統及方法，以解決現有技術中的問題。為了實現上述目的，本專利技術提供一種隧道底部監測系統，其中該系統包括：檢測裝置，用于對隧道底部狀態相關的參數進行檢測；數據采集裝置，與檢測裝置連接，用于采集檢測裝置所檢測的隧道底部狀態相關的參數；以及控制裝置，與數據采集裝置連接，用于將所述隧道底部狀態相關的參數的值與預設的隧道底部狀態相關的參數閾值范圍進行比較，在所述隧道底部狀態相關的參數的值處于所述預設隧道底部狀態相關的參數閾值范圍之外的情況下，輸出所述隧道底部狀態相關的參數和報警提示信號。本專利技術還提供了一種隧道底部監測方法，其中，該方法包括：利用檢測裝置對隧道底部狀態相關的參數進行檢測；利用數據采集裝置采集所檢測的隧道底部狀態相關的參數；以及利用控制裝置將所述隧道底部狀態相關的參數的值與預設的隧道底部狀態相關的參數閾值范圍進行比較，在所述隧道底部狀態相關的參數的值處于所述預設隧道底部狀態相關的參數閾值范圍之外的情況下，存儲所述隧道底部狀態相關的參數并輸出報警提示信號。通過上述技術方案，利用檢測裝置對隧道底部狀態相關的參數進行檢測，利用數據采集裝置采集所檢測的隧道底部狀態相關的參數，以及利用控制裝置將所述隧道底部狀態相關的參數的值與預設的隧道底部狀態相關的參數閾值范圍進行比較，并在所述隧道底部狀態相關的參數的值處于所述預設隧道底部狀態相關的參數閾值范圍之外的情況下，存儲所述隧道底部狀態相關的參數并輸出報警提示信號。由此，能夠對隧道底部的狀態進行實時監測，及時發現異常狀態(存在安全隱患、病害等)并發出報警提示，從而確保行車安全。并且，由于存儲了隧道底部狀態相關的參數，可以為進一步分析隧道底部狀態做準備。本專利技術的其它特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。附圖說明附圖是用來提供對本專利技術的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本專利技術，但并不構成對本專利技術的限制。在附圖中：圖1是根據本專利技術一種實施方式的隧道底部監測系統的方框圖；以及圖2是根據本專利技術一種實施方式的隧道底部監測方法的流程圖。具體實施方式以下結合附圖對本專利技術的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本專利技術，并不用于限制本發明。圖1是根據本專利技術一種實施方式的隧道底部監測系統的方框圖。如圖1所示，本專利技術一種實施方式提供的隧道底部監測系統包括：檢測裝置10，用于對隧道底部狀態相關的參數進行檢測；數據采集裝置20，與所述檢測裝置10連接，用于采集所述檢測裝置10所檢測的隧道底部狀態相關的參數；以及控制裝置30，與所述數據采集裝置20連接，用于將所述隧道底部狀態相關的參數的值與預設的隧道底部狀態相關的參數閾值范圍進行比較，在所述隧道底部狀態相關的參數的值處于所述預設隧道底部狀態相關的參數閾值范圍之外的情況下，存儲所述隧道底部狀態相關的參數并輸出報警提示信號。通過利用檢測裝置對隧道底部狀態相關的參數進行檢測，利用數據采集裝置采集所檢測的隧道底部狀態相關的參數，以及利用控制裝置將所述隧道底部狀態相關的參數的值與預設的隧道底部狀態相關的參數閾值范圍進行比較，并在所述隧道底部狀態相關的參數的值處于所述預設隧道底部狀態相關的參數閾值范圍之外的情況下，存儲所述隧道底部狀態相關的參數并輸出報警提示信號。由此，能夠對隧道底部的狀態進行實時監測，及時發現異常狀態(存在安全隱患、病害等)并發出報警提示，從而確保行車安全。并且，由于存儲了隧道底部狀態相關的參數，可以為進一步分析隧道底部狀態做準備。其中，在劃定了監測范圍的情況下，通過本專利技術上述的監測系統，可以獲知該監測范圍內的隧道的安全情況。并且，可以在監測范圍內標注所檢測的隧道底部狀態相關的參數，以便于該監測范圍內的隧道底部狀態分析。根據本專利技術一種實施方式，數據采集裝置20可以實現不同形式信號的互相轉換(光電信號轉換、電流電壓轉換、頻率與電壓轉換)，進而可以實現對數據的數字化的自動采集。根據本專利技術一種實施方式，控制裝置30可以位于監控中心信息管理系統中，通過例如GPRS無線傳輸等遠程傳輸方式接收數據采集裝置采集的數據。根據本專利技術一種實施方式，該系統還包括：分析裝置40，用于根據報警提示信號將所述隧道底部狀態相關的參數的值與歷史參數的值進行比較，并根據比較結果生成隧道底部狀態分析報告。分析裝置40也可以與控制裝置30一樣位于監控中心信息管理系統中。其中，歷史參數例如可以為先前檢測的隧道底部狀態相關的參數、經驗值或者最優值。而隧道底部狀態分析報告例如可以包括根據比較結果得到的異常狀態等級(安全隱患等級、病害等級等等)報告以及相應的應對措施。上述示例僅僅是示例性的，并非用于限定本專利技術。由此，不再需要操作人員根據自身經驗進行判斷，只要獲得上述的隧道底部狀態分析報告，就可以獲知隧道底部的狀態以及在出現異常狀態的情況下采取相應的應對措施，提高了工作效率。并且，在所述隧道底部狀態相關的參數的值處于所述預設隧道底部狀態相關的參數閾值范圍內的情況下，分析裝置40也可以直接根據所述隧道底部狀態相關的參數生成隧道底部狀態分析報告。由此可以及時了解隧道底部狀態情況。此外，該系統還包括數據庫，用于存儲所述隧道底部狀態相關的參數、歷史參數和隧道底部狀態分析報告。根據本專利技術一種實施方式，該系統還包括顯示裝置50，用于顯示所述隧道底部狀態相關的參數的值、所述預設的隧道底部狀態相關的參數閾值范圍、歷史參數的值和所述隧道底部狀態分析報告。其中，該顯示裝置50還可以用于根據所述報警提示信號顯示報警提示信息。所顯示的報警提示信本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種隧道底部監測系統，其中，該系統包括：檢測裝置，用于對隧道底部狀態相關的參數進行檢測；數據采集裝置，與所述檢測裝置連接，用于采集所述檢測裝置所檢測的隧道底部狀態相關的參數；以及控制裝置，與所述數據采集裝置連接，用于將所述隧道底部狀態相關的參數的值與預設的隧道底部狀態相關的參數閾值范圍進行比較，在所述隧道底部狀態相關的參數的值處于所述預設隧道底部狀態相關的參數閾值范圍之外的情況下，存儲所述隧道底部狀態相關的參數并輸出報警提示信號。

【技術特征摘要】
1.一種隧道底部監測系統，其中，該系統包括：
檢測裝置，用于對隧道底部狀態相關的參數進行檢測；
數據采集裝置，與所述檢測裝置連接，用于采集所述檢測裝置所檢測的
隧道底部狀態相關的參數；以及
控制裝置，與所述數據采集裝置連接，用于將所述隧道底部狀態相關的
參數的值與預設的隧道底部狀態相關的參數閾值范圍進行比較，在所述隧道
底部狀態相關的參數的值處于所述預設隧道底部狀態相關的參數閾值范圍
之外的情況下，存儲所述隧道底部狀態相關的參數并輸出報警提示信號。
2.根據權利要求1所述的系統，其中，該系統還包括：
分析裝置，用于根據報警提示信號將所述隧道底部狀態相關的參數的值
與歷史參數的值進行比較，并根據比較結果生成隧道底部狀態分析報告。
3.根據權利要求2所述的系統，其中，該系統還包括顯示裝置，用于
顯示所述隧道底部狀態相關的參數的值、所述預設的隧道底部狀態相關的參
數閾值范圍、歷史參數的值和所述隧道底部狀態分析報告。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的系統，其中，所述檢測裝置為以
下中的至少一者：壓力傳感器、振動傳感器、應變傳感器、面波儀和雷達。
5.根據權利要求1-3中任一項所述的系統，其中，所述隧道底部狀態
相...

【專利技術屬性】
技術研發人員：賈晉中，尹成斐，黃立軍，張千里，馬偉斌，付兵先，郭小雄，孟憲洪，高國良，
申請(專利權)人：中國神華能源股份有限公司，朔黃鐵路發展有限責任公司，中國鐵道科學研究院鐵道建筑研究所，
類型：發明
國別省市：北京;11