CN106610344A - 隧道坍塌双重检测系统 - Google Patents

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潘牧
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Tianjin Big Dipper Xinghui Intelligent Technology Co Ltd
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Tianjin Big Dipper Xinghui Intelligent Technology Co Ltd
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种隧道坍塌双重检测系统，该系统包括以下装置：两个隧道坍塌检测仪：两个隧道坍塌检测仪分布在隧道进出口的山脚处，两个隧道坍塌检测仪分别连入CORS网络，两个隧道坍塌检测仪在CORS网络中校对并调平彼此的相对位置参数，并保证当两个隧道坍塌检测仪彼此的相对位置参数出现差异时通过CORS网络向后方控制中心发出报警信号；多个定位模块：多个定位模块布置在隧道周围的山体内，多个定位模块通过无线连接的方式连入基于卫星的北斗定位系统；后方控制中心：后方控制中心接入CORS网络和基于卫星的北斗定位系统。本发明的有益效果是，检测效果精确，性能可靠。

Description

隧道坍塌双重检测系统
技术领域
本发明涉及隧道坍塌检测领域，特别是一种隧道坍塌双重检测系统。
背景技术
随着国民经济的不断发展，我国的公路、铁路和引水工程建设在突飞猛进，为了满足高快好省的要求，隧道工程数量越来越多，隧道建筑规模和施工难度也越来越大，尽管隧道建筑水平也取得了长足进步，但由于种种原因，隧道塌方仍无法避免，尤其是拱顶中小型坍塌更为常见，拱顶中小型坍塌一般都会形成大小不等的塌穴，有的塌穴坍塌到一定程度就会稳定下来，而有的塌穴会不断或间断的继续塌方。因此对于隧道何时塌方和塌方的程度进行持续监测。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种隧道坍塌双重检测系统。
实现上述目的本发明的技术方案为，一种隧道坍塌双重检测系统，该系统包括以下装置：
两个隧道坍塌检测仪：两个隧道坍塌检测仪分布在隧道进出口的山脚处，两个隧道坍塌检测仪分别连入CORS网络，利用多个卫星定位系统(BDS定位系统+GPS定位系统+GLONASS定位系统+Galileo定位系统)的多星连续校正(CORS)和RTK动态坐标来实现坍塌偏移经纬坐标及高程坐标的数据变化实时抓取，显示的同时坍塌检测仪会将数据利用GPRS通讯模块通过CORS网络导入后台控制中心，后台控制中心通过其软件差分数据来分析坍塌问题及高程数据统计。两个隧道坍塌检测仪在CORS网络中校对并调平彼此的相对位置参数，并保证当两个隧道坍塌检测仪彼此的相对位置参数出现差异时通过CORS网络向后方控制中心发出报警信号；
多个定位定位模块：多个定位定位模块布置在隧道周围的山体内，多个定位定位模块通过无线连接的方式连入基于卫星的北斗定位系统；
后方控制中心：后方控制中心接入CORS网络并通过CORS网络接收两个隧道坍塌检测仪的报警信号，后方控制中心接入基于卫星的北斗定位系统，并通过北斗定位系统接收多个定位定位模块的位置信息。
所述隧道坍塌检测仪是由安装在机箱内的定位模块、无线模块和电源模块分别与报警模块7连接构成的。
所述CORS网络是由以隧道为中心构建的三个基站无线连接构成的用于定位的三角形局域网络。
所述多个定位定位模块布置在隧道上方的山体内。
所述多个定位定位模块之间通过无线方式呈网格状连接。
所述多个定位定位模块相互独立的通过无线方式连入北斗定位系统。
所述隧道坍塌检测仪外设有太阳能电池板。
所述太阳能电池板与隧道坍塌检测仪内的电源模块连接并为整个隧道坍塌检测仪供电。
利用本发明的技术方案制作的隧道坍塌双重检测系统，可自动持续的检测隧道是否发生塌方以及塌方的程度，及时向控制中心发出报警，有效提高工程人员处理塌方事故的反应速度；同时可对塌方发生的路段进行定位，方便工程人员对塌方进行处理，整个系统设计合理，检测精确度高，反应迅速，性能可靠。
附图说明
图1是本发明所述隧道坍塌双重检测系统的结构示意图；
图2是本发明所述隧道坍塌检测仪的结构示意图；
图中，1、隧道坍塌检测仪；2、定位定位模块；3、后方孔中心；4、定位模块；5、无线模块；6、电源模块；7、报警模块；8、基站；9、太阳能电池板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例进行具体描述：
实施例1
如图1所示，两个隧道坍塌检测仪分布在隧道进出口的山脚处，两个隧道坍塌检测仪分别连入CORS网络，利用多个卫星定位系统(多个卫星定位系统包括：BDS定位系统+GPS定位系统+GLONASS定位系统+Galileo定位系统)连续校正和RTK动态坐标来实现坍塌偏移经纬坐标及高程坐标的数据变化实时抓取，显示的同时校正仪会将数据利用GPRS通讯模块通过CORS网络导入后台控制中心，后台控制中心通过其软件差分数据来分析坍塌问题及高程数据统计。两个隧道坍塌检测仪在CORS网络中校对并调平彼此的相对位置参数，并保证当两个隧道坍塌检测仪彼此的相对位置参数出现差异时通过CORS网络向后方控制中心发出报警信号，隧道坍塌检测仪1是由安装在仪器箱内的定位模块4、无线模块5和电源模块6分别与报警模块7连接构成的，无线模块为GPRS通讯模块。所述隧道坍塌检测仪1外设有太阳能电池板9，电源模块与太阳能电池板9连接并为整个隧道坍塌检测仪供电。当隧道不发生坍塌时，两个隧道坍塌检测仪在CORS网络内的相对位置参数稳定不发生变化，此时报警模块不会向外发出报警信号。如果隧道内发生局部坍塌事件，隧道坍塌检测仪内定位模块的经纬坐标和高程坐标发生变动，定位模块会向报警模块发出异常信号，报警模块内设置好的位置参数发生变化，由于局部隧道坍塌时两个隧道坍塌检测仪的定位模块产生的信号不相同，所以两个报警模块内位置参数的变化也不相同，因此两个隧道坍塌检测仪在CORS网络内的相对位置参数超出多个卫星定位系统的校正范围，两个隧道坍塌检测仪内的定位模块不在稳定不变，此时两个隧道坍塌检测仪内的报警模块通过无线模块和CORS网络向后方的的控制中心报警。当隧道发生整体坍塌时，由于两个定位模块产生的信号一样，两个报警模块内的相对位置参数发生的变量在多个卫星定位系统的校正范围之内，所以两个报警模块内的位置参数保持稳定，此时两个隧道坍塌检测仪不会像后方控制中心发出报警，为了克服这一缺点，在隧道上方的山体内安装多个定位定位模块。
多个定位定位模块布置在隧道周围的山体内，多个定位定位模块2布置在隧道上方的山体内，当隧道整体发生塌方时，多个定位定位模块的位置整体发生变化，后方控制中心可通过北斗定位系统受到多个定位定位模块的位置变化信息，从而得出隧道整体发生塌方的结论，有效客服了两个隧道坍塌检测仪在隧道整体发生塌方时不报警的缺陷。多个定位定位模块2之间通过无线方式呈网格状连接，从而方便对坍塌区域的定位。多个定位定位模块通过无线连接的方式连入基于卫星的北斗定位系统，且多个定位定位模块2相互独立的通过无线方式连入北斗定位系统，是整个隧道坍塌双重检测系统的可靠性更高。
后方控制中心接入CORS网络并通过CORS网络接收两个隧道坍塌检测仪的报警信号，后方控制中心接入基于卫星的北斗定位系统，并通过北斗定位系统接收多个定位定位模块的位置信息。所述CORS网络是由以隧道为中心构建的三个基站8无线连接构成的用于定位的三角形局域网络。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种隧道坍塌双重检测系统，其特征在于，该系统包括以下装置：
两个隧道坍塌检测仪(1)：两个隧道坍塌检测仪分布在隧道进出口的山脚处，两个隧道坍塌检测仪分别连入CORS网络，利用多个卫星定位系统多星连续校正和RTK动态坐标来实现坍塌偏移经纬坐标及高程坐标的数据变化实时抓取，两个隧道坍塌检测仪在CORS网络中校对并调平彼此的相对位置参数，并保证当两个隧道坍塌检测仪彼此的相对位置参数出现差异时通过CORS网络向后方控制中心发出报警信号；
多个定位定位模块(2)：多个定位定位模块布置在隧道周围的山体内，多个定位定位模块通过无线连接的方式连入基于卫星的北斗定位系统；
后方控制中心(3)：后方控制中心接入CORS网络并通过CORS网络接收两个隧道坍塌检测仪的报警信号，后方控制中心接入基于卫星的北斗定位系统，并通过北斗定位系统接收多个定位定位模块的位置信息。
2.根据权利要求1所述的隧道坍塌双重检测系统，其特征在于，所述隧道坍塌检测仪(1)是由安装在机箱内的定位模块(4)、无线模块(5)和电源模块(6)分别与报警模块(7)连接构成的。
3.根据权利要求1所述的隧道坍塌双重检测系统，其特征在于，所述CORS网络是由以隧道为中心构建的三个基站(8)无线连接构成的用于定位的三角形局域网络。
4.根据权利要求1所述的隧道坍塌双重检测系统，其特征在于，所述多个定位定位模块(2)布置在隧道上方的山体内。
5.根据权利要求4所述的隧道坍塌双重检测系统，其特征在于，所述多个定位定位模块(2)之间通过无线方式呈网格状连接。
6.根据权利要求5所述的隧道坍塌双重检测系统，其特征在于，所述多个定位定位模块(2)相互独立的通过无线方式连入北斗定位系统。
7.根据权利要求2所述的隧道坍塌双重检测系统，其特征在于，所述隧道坍塌检测仪(1)外设有太阳能电池板(9)。
8.根据权利要求7所述的隧道坍塌双重检测系统，其特征在于，所述太阳能电池板(9)与隧道坍塌检测仪内的电源模块连接并为整个隧道坍塌检测仪供电。
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