本發(fā)明涉及隧道坍塌檢測(cè)領(lǐng)域,特別是一種隧道坍塌雙重檢測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我國(guó)的公路、鐵路和引水工程建設(shè)在突飛猛進(jìn),為了滿足高快好省的要求,隧道工程數(shù)量越來(lái)越多,隧道建筑規(guī)模和施工難度也越來(lái)越大,盡管隧道建筑水平也取得了長(zhǎng)足進(jìn)步,但由于種種原因,隧道塌方仍無(wú)法避免,尤其是拱頂中小型坍塌更為常見(jiàn),拱頂中小型坍塌一般都會(huì)形成大小不等的塌穴,有的塌穴坍塌到一定程度就會(huì)穩(wěn)定下來(lái),而有的塌穴會(huì)不斷或間斷的繼續(xù)塌方。因此對(duì)于隧道何時(shí)塌方和塌方的程度進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了解決上述問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一種隧道坍塌雙重檢測(cè)系統(tǒng)。
實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明的技術(shù)方案為,一種隧道坍塌雙重檢測(cè)系統(tǒng),該系統(tǒng)包括以下裝置:
兩個(gè)隧道坍塌檢測(cè)儀:兩個(gè)隧道坍塌檢測(cè)儀分布在隧道進(jìn)出口的山腳處,兩個(gè)隧道坍塌檢測(cè)儀分別連入CORS網(wǎng)絡(luò),利用多個(gè)衛(wèi)星定位系統(tǒng)(BDS定位系統(tǒng)+GPS定位系統(tǒng)+GLONASS定位系統(tǒng)+Galileo定位系統(tǒng))的多星連續(xù)校正(CORS)和RTK動(dòng)態(tài)坐標(biāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)坍塌偏移經(jīng)緯坐標(biāo)及高程坐標(biāo)的數(shù)據(jù)變化實(shí)時(shí)抓取,顯示的同時(shí)坍塌檢測(cè)儀會(huì)將數(shù)據(jù)利用GPRS通訊模塊通過(guò)CORS網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)入后臺(tái)控制中心,后臺(tái)控制中心通過(guò)其軟件差分?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)分析坍塌問(wèn)題及高程數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。兩個(gè)隧道坍塌檢測(cè)儀在CORS網(wǎng)絡(luò)中校對(duì)并調(diào)平彼此的相對(duì)位置參數(shù),并保證當(dāng)兩個(gè)隧道坍塌檢測(cè)儀彼此的相對(duì)位置參數(shù)出現(xiàn)差異時(shí)通過(guò)CORS網(wǎng)絡(luò)向后方控 制中心發(fā)出報(bào)警信號(hào);
多個(gè)定位定位模塊:多個(gè)定位定位模塊布置在隧道周圍的山體內(nèi),多個(gè)定位定位模塊通過(guò)無(wú)線連接的方式連入基于衛(wèi)星的北斗定位系統(tǒng);
后方控制中心:后方控制中心接入CORS網(wǎng)絡(luò)并通過(guò)CORS網(wǎng)絡(luò)接收兩個(gè)隧道坍塌檢測(cè)儀的報(bào)警信號(hào),后方控制中心接入基于衛(wèi)星的北斗定位系統(tǒng),并通過(guò)北斗定位系統(tǒng)接收多個(gè)定位定位模塊的位置信息。
所述隧道坍塌檢測(cè)儀是由安裝在機(jī)箱內(nèi)的定位模塊、無(wú)線模塊和電源模塊分別與報(bào)警模塊7連接構(gòu)成的。
所述CORS網(wǎng)絡(luò)是由以隧道為中心構(gòu)建的三個(gè)基站無(wú)線連接構(gòu)成的用于定位的三角形局域網(wǎng)絡(luò)。
所述多個(gè)定位定位模塊布置在隧道上方的山體內(nèi)。
所述多個(gè)定位定位模塊之間通過(guò)無(wú)線方式呈網(wǎng)格狀連接。
所述多個(gè)定位定位模塊相互獨(dú)立的通過(guò)無(wú)線方式連入北斗定位系統(tǒng)。
所述隧道坍塌檢測(cè)儀外設(shè)有太陽(yáng)能電池板。
所述太陽(yáng)能電池板與隧道坍塌檢測(cè)儀內(nèi)的電源模塊連接并為整個(gè)隧道坍塌檢測(cè)儀供電。
利用本發(fā)明的技術(shù)方案制作的隧道坍塌雙重檢測(cè)系統(tǒng),可自動(dòng)持續(xù)的檢測(cè)隧道是否發(fā)生塌方以及塌方的程度,及時(shí)向控制中心發(fā)出報(bào)警,有效提高工程人員處理塌方事故的反應(yīng)速度;同時(shí)可對(duì)塌方發(fā)生的路段進(jìn)行定位,方便工程人員對(duì)塌方進(jìn)行處理,整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理,檢測(cè)精確度高,反應(yīng)迅速,性能可靠。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明所述隧道坍塌雙重檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明所述隧道坍塌檢測(cè)儀的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中,1、隧道坍塌檢測(cè)儀;2、定位定位模塊;3、后方孔中心;4、定位模塊;5、無(wú)線模塊;6、電源模塊;7、報(bào)警模塊;8、基站;9、 太陽(yáng)能電池板。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行具體描述:
實(shí)施例1
如圖1所示,兩個(gè)隧道坍塌檢測(cè)儀分布在隧道進(jìn)出口的山腳處,兩個(gè)隧道坍塌檢測(cè)儀分別連入CORS網(wǎng)絡(luò),利用多個(gè)衛(wèi)星定位系統(tǒng)(多個(gè)衛(wèi)星定位系統(tǒng)包括:BDS定位系統(tǒng)+GPS定位系統(tǒng)+GLONASS定位系統(tǒng)+Galileo定位系統(tǒng))連續(xù)校正和RTK動(dòng)態(tài)坐標(biāo)來(lái)實(shí)現(xiàn)坍塌偏移經(jīng)緯坐標(biāo)及高程坐標(biāo)的數(shù)據(jù)變化實(shí)時(shí)抓取,顯示的同時(shí)校正儀會(huì)將數(shù)據(jù)利用GPRS通訊模塊通過(guò)CORS網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)入后臺(tái)控制中心,后臺(tái)控制中心通過(guò)其軟件差分?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)分析坍塌問(wèn)題及高程數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。兩個(gè)隧道坍塌檢測(cè)儀在CORS網(wǎng)絡(luò)中校對(duì)并調(diào)平彼此的相對(duì)位置參數(shù),并保證當(dāng)兩個(gè)隧道坍塌檢測(cè)儀彼此的相對(duì)位置參數(shù)出現(xiàn)差異時(shí)通過(guò)CORS網(wǎng)絡(luò)向后方控制中心發(fā)出報(bào)警信號(hào),隧道坍塌檢測(cè)儀1是由安裝在儀器箱內(nèi)的定位模塊4、無(wú)線模塊5和電源模塊6分別與報(bào)警模塊7連接構(gòu)成的,無(wú)線模塊為GPRS通訊模塊。所述隧道坍塌檢測(cè)儀1外設(shè)有太陽(yáng)能電池板9,電源模塊與太陽(yáng)能電池板9連接并為整個(gè)隧道坍塌檢測(cè)儀供電。當(dāng)隧道不發(fā)生坍塌時(shí),兩個(gè)隧道坍塌檢測(cè)儀在CORS網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的相對(duì)位置參數(shù)穩(wěn)定不發(fā)生變化,此時(shí)報(bào)警模塊不會(huì)向外發(fā)出報(bào)警信號(hào)。如果隧道內(nèi)發(fā)生局部坍塌事件,隧道坍塌檢測(cè)儀內(nèi)定位模塊的經(jīng)緯坐標(biāo)和高程坐標(biāo)發(fā)生變動(dòng),定位模塊會(huì)向報(bào)警模塊發(fā)出異常信號(hào),報(bào)警模塊內(nèi)設(shè)置好的位置參數(shù)發(fā)生變化,由于局部隧道坍塌時(shí)兩個(gè)隧道坍塌檢測(cè)儀的定位模塊產(chǎn)生的信號(hào)不相同,所以兩個(gè)報(bào)警模塊內(nèi)位置參數(shù)的變化也不相同,因此兩個(gè)隧道坍塌檢測(cè)儀在CORS網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的相對(duì)位置參數(shù)超出多個(gè)衛(wèi)星定位系統(tǒng)的校正范圍,兩個(gè)隧道坍塌檢測(cè)儀內(nèi)的定位模塊不在穩(wěn)定不變,此時(shí)兩個(gè)隧道坍塌檢測(cè)儀內(nèi)的報(bào)警模塊通過(guò)無(wú)線模塊和CORS網(wǎng)絡(luò)向后方的的控制中心報(bào)警。當(dāng)隧道發(fā)生整體坍塌時(shí),由于兩個(gè)定 位模塊產(chǎn)生的信號(hào)一樣,兩個(gè)報(bào)警模塊內(nèi)的相對(duì)位置參數(shù)發(fā)生的變量在多個(gè)衛(wèi)星定位系統(tǒng)的校正范圍之內(nèi),所以兩個(gè)報(bào)警模塊內(nèi)的位置參數(shù)保持穩(wěn)定,此時(shí)兩個(gè)隧道坍塌檢測(cè)儀不會(huì)像后方控制中心發(fā)出報(bào)警,為了克服這一缺點(diǎn),在隧道上方的山體內(nèi)安裝多個(gè)定位定位模塊。
多個(gè)定位定位模塊布置在隧道周圍的山體內(nèi),多個(gè)定位定位模塊2布置在隧道上方的山體內(nèi),當(dāng)隧道整體發(fā)生塌方時(shí),多個(gè)定位定位模塊的位置整體發(fā)生變化,后方控制中心可通過(guò)北斗定位系統(tǒng)受到多個(gè)定位定位模塊的位置變化信息,從而得出隧道整體發(fā)生塌方的結(jié)論,有效客服了兩個(gè)隧道坍塌檢測(cè)儀在隧道整體發(fā)生塌方時(shí)不報(bào)警的缺陷。多個(gè)定位定位模塊2之間通過(guò)無(wú)線方式呈網(wǎng)格狀連接,從而方便對(duì)坍塌區(qū)域的定位。多個(gè)定位定位模塊通過(guò)無(wú)線連接的方式連入基于衛(wèi)星的北斗定位系統(tǒng),且多個(gè)定位定位模塊2相互獨(dú)立的通過(guò)無(wú)線方式連入北斗定位系統(tǒng),是整個(gè)隧道坍塌雙重檢測(cè)系統(tǒng)的可靠性更高。
后方控制中心接入CORS網(wǎng)絡(luò)并通過(guò)CORS網(wǎng)絡(luò)接收兩個(gè)隧道坍塌檢測(cè)儀的報(bào)警信號(hào),后方控制中心接入基于衛(wèi)星的北斗定位系統(tǒng),并通過(guò)北斗定位系統(tǒng)接收多個(gè)定位定位模塊的位置信息。所述CORS網(wǎng)絡(luò)是由以隧道為中心構(gòu)建的三個(gè)基站8無(wú)線連接構(gòu)成的用于定位的三角形局域網(wǎng)絡(luò)。
上述技術(shù)方案僅體現(xiàn)了本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)選技術(shù)方案,本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)其中某些部分所可能做出的一些變動(dòng)均體現(xiàn)了本發(fā)明的原理,屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。