專利名稱:一種電纜隧道狀態(tài)實時監(jiān)控養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種電纜隧道監(jiān)控裝置,尤其是涉及一種電纜隧道狀態(tài)實時監(jiān)控
養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
由于地下空間關(guān)系復(fù)雜,結(jié)構(gòu)安全性受到周圍環(huán)境影響極大,并且由于電纜隧道本身結(jié)構(gòu)特點的影響,因此需要采用符合電纜隧道特點的運營管理與養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)?;诠こ虒嵺`和理論分析,影響隧道運營期安全不利因素分為以下幾類:I)水土壓力過大或過小作為直接作用于隧道結(jié)構(gòu)的外部荷載,水土壓力,決定了隧道主體結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)。任何環(huán)境荷載的變化(附近施工造成的加卸荷、突發(fā)性災(zāi)害等),都會通過水土壓力的變化來表現(xiàn)。當(dāng)水土壓力過大時,可能導(dǎo)致隧道結(jié)構(gòu)不均勻沉降的發(fā)生甚至結(jié)構(gòu)的破壞,當(dāng)水土壓力過小,浮力過大時,隧道上浮也將嚴(yán)重影響其安全性、適用性和耐久性。目前工程中可以運用土壓力盒埋入來量測水土壓力。2)結(jié)構(gòu)內(nèi)力過大由于長期荷載的作用,將出現(xiàn)應(yīng)力松弛的疲勞效應(yīng),當(dāng)受荷不均時,部分構(gòu)件受力不利導(dǎo)致局部破壞,從而威脅隧道運營的安全。目前工程中可以運用鋼筋應(yīng)力計的埋入來量測結(jié)構(gòu)內(nèi)力。3)管片錯位管片沿縱縫、環(huán)縫共有6個方向的位移,致病原因包括斷面變形導(dǎo)致封頂塊張開(縱縫)、不均勻沉降引起環(huán)縫張開、施工時的拼裝誤差、千斤頂擠壓和外界荷載變化(地震、施工等),一般錯位過大的位置會伴有接頭失效的情況發(fā)生,導(dǎo)致滲漏水的發(fā)病幾率大大增加?,F(xiàn)有的監(jiān)測手段有測量接縫張開的單向位移計以及測量管片三維位移的三向位移計系統(tǒng)。4)斷面變形引起斷面收斂變形的因素一般認(rèn)為有荷載因素和不均勻沉降因素兩類。荷載因素包括施工時引起的變形(千斤頂擠壓、注漿壓力過大等),以及運營期的外荷載因素(既有荷載的長期作用以及地震、外界施工等突發(fā)性加載)。不均勻沉降則會使隧道縱向受力不均,在原有約束限制的情況下,部分位置會出現(xiàn)斷面被壓扁的情況。目前工程中評價斷面收斂變形的方法是量測水平直徑處管片位移。5)縱線沉降一般性沉降的原因主要為土體的固結(jié)沉降和次固結(jié)沉降,而不均勻沉降的原因則可以分為荷載的不均勻、土性的不均勻以及結(jié)構(gòu)剛度的不均勻三種。不均勻沉降將導(dǎo)致斷面變形、管片錯位、螺栓變形等數(shù)種病害的發(fā)生,當(dāng)縱向變形過大時,不僅僅會影響結(jié)構(gòu)的適用性,其耐久性和安全性也會受到影響??梢詮慕Y(jié)構(gòu)自身進(jìn)行沉降量的監(jiān)測,有條件的位置可以進(jìn)行分層土體沉降的監(jiān)測。[0013]電纜隧道運營與養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)是以長期監(jiān)測系統(tǒng)為硬件依托、結(jié)構(gòu)綜合健康評價方法作為理論支持、運營方作為實際養(yǎng)護(hù)行為的執(zhí)行者的綜合體系,需要設(shè)備、軟件、人力資源三方面的協(xié)調(diào)配合。因此,良好的運營管理與養(yǎng)護(hù)體系應(yīng)該包括穩(wěn)定可靠的監(jiān)測系統(tǒng)、高效準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析和健康評估系統(tǒng)和穩(wěn)健果斷的決策層和執(zhí)行隊伍。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種穩(wěn)定可靠、提高監(jiān)控施工效率的電纜隧道狀態(tài)實時監(jiān)控養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)。本實用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種電纜隧道狀態(tài)實時監(jiān)控養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng),包括監(jiān)測傳感器、信號收集器、信號采集計算機(jī)、信號交換組件、監(jiān)控養(yǎng)護(hù)計算機(jī)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和遠(yuǎn)程終端,所述的監(jiān)測傳感器設(shè)在電纜隧道內(nèi),所述的監(jiān)測傳感器、信號收集器、信號采集計算機(jī)、信號交換組件依次連接,所述的信號交換組件分別連接監(jiān)控養(yǎng)護(hù)計算機(jī)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,所述的監(jiān)控養(yǎng)護(hù)計算機(jī)通過無線網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程終端連接。所述的監(jiān)測傳感器設(shè)有多個,分布設(shè)置在電纜隧道內(nèi)。所述的信號交換組件包括依次連接的采集端交換機(jī)、采集端信號收發(fā)機(jī)、接收端信號收發(fā)機(jī)和接收端交換機(jī),所述的采集端交換機(jī)與信號采集計算機(jī)連接,所述的接收端交換機(jī)分別連接監(jiān)控養(yǎng)護(hù)計算機(jī)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。所述的監(jiān)控養(yǎng)護(hù)計算機(jī)設(shè)有多個與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型通過現(xiàn)場的監(jiān)測傳感器將電纜隧道的狀態(tài)數(shù)據(jù)傳輸至監(jiān)控養(yǎng)護(hù)計算機(jī),對監(jiān)控和維護(hù)信息進(jìn)行實時管理,能夠準(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù)、及時分析隧道及其周圍環(huán)境的變化,為隧道的長期維護(hù)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ),提高了監(jiān)控施工的效率,使操作人員能及時了解隧道結(jié)構(gòu)的安全性能,確保隧道及其內(nèi)部的設(shè)備正常運營,具有穩(wěn)定可靠的優(yōu)點。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。本實施例以本實用新型技術(shù)方案為前提進(jìn)行實施,給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程,但本實用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實施例。如圖1所示,一種電纜隧道狀態(tài)實時監(jiān)控養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng),包括監(jiān)測傳感器1、信號收集器2、信號采集計算機(jī)3、信號交換組件4、監(jiān)控養(yǎng)護(hù)計算機(jī)5、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器6和遠(yuǎn)程終端7,所述的監(jiān)測傳感器I設(shè)在電纜隧道內(nèi),所述的監(jiān)測傳感器1、信號收集器2、信號采集計算機(jī)3、信號交換組件4依次連接,所述的信號交換組件4分別連接監(jiān)控養(yǎng)護(hù)計算機(jī)5和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器6。監(jiān)控養(yǎng)護(hù)計算機(jī)5設(shè)有多個,分別通過無線網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程終端7連接,實現(xiàn)實時遠(yuǎn)程監(jiān)控。所述的監(jiān)測傳感器I設(shè)有多個,分布設(shè)置在電纜隧道內(nèi)。信號收集器2和信號采集計算機(jī)3可根據(jù)監(jiān)測傳感器I的個數(shù)設(shè)置多個,更準(zhǔn)確地進(jìn)行數(shù)據(jù)采集工作。所述的信號交換組件4包括依次連接的采集端交換機(jī)41、采集端信號收發(fā)機(jī)42、接收端信號收發(fā)機(jī)43和接收端交換機(jī)44,所述的采集端交換機(jī)41與信號采集計算機(jī)3連接,所述的接收端交換機(jī)44分別連接監(jiān)控養(yǎng)護(hù)計算機(jī)5和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器6。通過埋設(shè)在電纜隧道內(nèi)的監(jiān)測傳感器,隧道結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵參數(shù)能夠?qū)崟r被呈現(xiàn),通過信號收集器2、信號采集計算機(jī)3、信號交換組件4被搜集、傳輸,進(jìn)行數(shù)據(jù)分流,使數(shù)據(jù)進(jìn)入監(jiān)控養(yǎng)護(hù)計算機(jī)5和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器6,進(jìn)行分類、存儲、排列等數(shù)據(jù)處理流程。根據(jù)數(shù)據(jù)的量值獲得結(jié)構(gòu)的實時信息(如結(jié)構(gòu)每種參數(shù)的平均值、幅值等),再對這些信息進(jìn)行處理和分析,監(jiān)控養(yǎng)護(hù)計算機(jī)調(diào)用搭載的預(yù)警子系統(tǒng)、健康分析子系統(tǒng)以及養(yǎng)護(hù)維修決策子系統(tǒng),為運營方提供報警、診斷以及建議養(yǎng)護(hù)措施的服務(wù)。
權(quán)利要求1.一種電纜隧道狀態(tài)實時監(jiān)控養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng),其特征在于,包括監(jiān)測傳感器、信號收集器、信號采集計算機(jī)、信號交換組件、監(jiān)控養(yǎng)護(hù)計算機(jī)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和遠(yuǎn)程終端,所述的監(jiān)測傳感器設(shè)在電纜隧道內(nèi),所述的監(jiān)測傳感器、信號收集器、信號采集計算機(jī)、信號交換組件依次連接,所述的信號交換組件分別連接監(jiān)控養(yǎng)護(hù)計算機(jī)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,所述的監(jiān)控養(yǎng)護(hù)計算機(jī)通過無線網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程終端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電纜隧道狀態(tài)實時監(jiān)控養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng),其特征在于,所述的監(jiān)測傳感器設(shè)有多個,分布設(shè)置在電纜隧道內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電纜隧道狀態(tài)實時監(jiān)控養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng),其特征在于,所述的信號交換組件包括依次連接的采集端交換機(jī)、采集端信號收發(fā)機(jī)、接收端信號收發(fā)機(jī)和接收端交換機(jī),所述的采集端交換機(jī)與信號采集計算機(jī)連接,所述的接收端交換機(jī)分別連接監(jiān)控養(yǎng)護(hù)計算機(jī)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電纜隧道狀態(tài)實時監(jiān)控養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng),其特征在于,所述的監(jiān)控養(yǎng)護(hù)計算 機(jī)設(shè)有多個。
專利摘要本實用新型涉及一種電纜隧道狀態(tài)實時監(jiān)控養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng),包括監(jiān)測傳感器、信號收集器、信號采集計算機(jī)、信號交換組件、監(jiān)控養(yǎng)護(hù)計算機(jī)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和遠(yuǎn)程終端,所述的監(jiān)測傳感器設(shè)在電纜隧道內(nèi),所述的監(jiān)測傳感器、信號收集器、信號采集計算機(jī)、信號交換組件依次連接,所述的信號交換組件分別連接監(jiān)控養(yǎng)護(hù)計算機(jī)和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,所述的監(jiān)控養(yǎng)護(hù)計算機(jī)通過無線網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程終端連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型具有穩(wěn)定可靠、提高監(jiān)控施工效率等優(yōu)點。
文檔編號G05B19/418GK203164730SQ201320153218
公開日2013年8月28日 申請日期2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月29日
發(fā)明者陸小龍, 楊文威, 何真珍 申請人:國家電網(wǎng)公司, 上海市電力公司