一種電力隧道遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種電力隧道遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，包括隧道現(xiàn)場測控設(shè)備、隧道電纜監(jiān)測設(shè)備、數(shù)據(jù)采集及傳輸子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理及通信子系統(tǒng)以及電力數(shù)據(jù)網(wǎng)，所述的隧道現(xiàn)場測控設(shè)備分別通過數(shù)據(jù)采集及傳輸子系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理及通信子系統(tǒng)、電力數(shù)據(jù)網(wǎng)連接，所述的隧道電纜監(jiān)測設(shè)備分別通過數(shù)據(jù)采集及傳輸子系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理及通信子系統(tǒng)、電力數(shù)據(jù)網(wǎng)連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明對隧道環(huán)境、輔助設(shè)施及隧道施工安全進(jìn)行監(jiān)測，準(zhǔn)確及時地記錄和掌握隧道現(xiàn)場情況，確保隧道施工安全、運(yùn)營可靠穩(wěn)定，具有數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、智能化等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種電力隧道遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及隧道遠(yuǎn)程自動化監(jiān)測領(lǐng)域，尤其是涉及一種電力隧道遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速的發(fā)展，城市對用電的需求日益增加，在城市當(dāng)中將修建越多的電力電纜隧道。城市中新建電力電纜隧道工程的一個特點(diǎn)是需要穿越大量的既有建(構(gòu))筑物。隨著地下穿越工程的發(fā)展，電力隧道上穿和下穿既有結(jié)構(gòu)的擾動影響越來越受到重視，特別是在城市繁華地段的隧道施工，對電力隧道地下穿越工程的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工進(jìn)行全方面的研究，分析和解決在各個過程中出現(xiàn)的問題和難點(diǎn)，已成為隧道建設(shè)的迫切要求。
[0003]在地下工程領(lǐng)域，監(jiān)控量測技術(shù)不僅對計(jì)算理論，而且對整個工程施工技術(shù)水平產(chǎn)生了巨大和深刻的影響。早在60年代初期，工程界就開展了以地下洞室開挖支護(hù)過程中，洞壁圍巖收斂-位移量測為基礎(chǔ)、以反分析為導(dǎo)向的新奧法隧道施工新技術(shù)的研究和實(shí)踐，在公路、鐵道、水利水電、煤炭、采礦等領(lǐng)域取得了成功。新奧法以局部的和實(shí)時的量測信息作為依據(jù)，通過力學(xué)分析計(jì)算確定結(jié)構(gòu)和巖土介質(zhì)的物理參數(shù)以及所滿足的本構(gòu)方程，以及地層初始地應(yīng)力分布，在此基礎(chǔ)上對全局的和后期的變形及受力進(jìn)行預(yù)測和估算。來自施工現(xiàn)場的量測數(shù)據(jù)中包含了結(jié)構(gòu)與土層、甚至施工影響等復(fù)雜因素，對于認(rèn)識和把握地下結(jié)構(gòu)這樣特殊和復(fù)雜的工程的規(guī)律性是很必要的。同時，工程的順利開展對現(xiàn)場量測的準(zhǔn)確性和精確度提出更高的要求。在此意義上，現(xiàn)場量測已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出原來一般工程勘察的涵義和覆蓋范圍，而成為工程設(shè)計(jì)和施工的一部分。
[0004]目前，隧道結(jié)構(gòu)的計(jì)算理論仍很不完善，為了了解在施工過程中，隧道結(jié)構(gòu)的受力情況和土體的應(yīng)力和變形，測試與監(jiān)控技術(shù)就顯得十分重要。數(shù)據(jù)庫技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得比較成熟，可以建立針對施工監(jiān)測的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，進(jìn)而通過數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)對監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的管理，在施工過程中充分利用監(jiān)測數(shù)據(jù)來了解施工的動態(tài)信息，隨時了解隧道施工狀況及確定工程參數(shù)，并將這些信息及時反饋于設(shè)計(jì)和施工決策。監(jiān)測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)的開發(fā)已經(jīng)成為監(jiān)測技術(shù)發(fā)展的一種新趨勢和方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明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電力隧道遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種電力隧道遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括隧道現(xiàn)場測控設(shè)備、隧道電纜監(jiān)測設(shè)備、數(shù)據(jù)采集及傳輸子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理及通信子系統(tǒng)以及電力數(shù)據(jù)網(wǎng)，所述的隧道現(xiàn)場測控設(shè)備包括現(xiàn)場測控及視頻服務(wù)器、隧道監(jiān)測傳感器、消防探測滅火裝置、照明控制裝置以及攝像終端，所述的隧道監(jiān)測傳感器、消防探測滅火裝置、照明控制裝置、攝像終端分別與現(xiàn)場測控及視頻服務(wù)器連接，所述的隧道電纜監(jiān)測設(shè)備包括供配電系統(tǒng)監(jiān)測裝置、電纜絕緣監(jiān)測裝置及光纖分布式測溫裝置，所述的隧道現(xiàn)場測控設(shè)備分別通過數(shù)據(jù)采集及傳輸子系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理及通信子系統(tǒng)、電力數(shù)據(jù)網(wǎng)連接，所述的隧道電纜監(jiān)測設(shè)備分別通過數(shù)據(jù)采集及傳輸子系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理及通信子系統(tǒng)、電力數(shù)據(jù)網(wǎng)連接。
[0007]所述的數(shù)據(jù)采集及傳輸子系統(tǒng)包括智能可編程數(shù)據(jù)采集器和以太網(wǎng)，所述的智能可編程數(shù)據(jù)采集器通過串口 -以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器與以太網(wǎng)連接，所述的隧道現(xiàn)場測控設(shè)備依次通過智能可編程數(shù)據(jù)采集器、以太網(wǎng)分別與數(shù)據(jù)處理及通信子系統(tǒng)、電力數(shù)據(jù)網(wǎng)連接，所述的隧道電纜監(jiān)測設(shè)備通過以太網(wǎng)分別與數(shù)據(jù)處理及通信子系統(tǒng)、電力數(shù)據(jù)網(wǎng)連接。
[0008]所述的數(shù)據(jù)采集及傳輸子系統(tǒng)還包括移動網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，所述的移動網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括依次連接的GPRS DTU、GPRS基站、GGSN及互聯(lián)網(wǎng)接入路由器，所述的隧道監(jiān)測傳感器依次通過現(xiàn)場測控及視頻服務(wù)器、智能可編程數(shù)據(jù)采集器、移動網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與所述的數(shù)據(jù)處理及通信子系統(tǒng)連接。
[0009]所述的隧道監(jiān)測傳感器包括電阻式傳感器、電感式傳感器、振弦式傳感器、Leica全站儀、水準(zhǔn)儀，用于監(jiān)測隧道工程的應(yīng)力、應(yīng)變、位移、滲壓、溫度參數(shù)，對隧道工程的施工和運(yùn)營狀況進(jìn)行實(shí)時遠(yuǎn)程監(jiān)控。
[0010]所述的數(shù)據(jù)處理及通信子系統(tǒng)包括路由器、防火墻、前置機(jī)、數(shù)據(jù)庫、WEB服務(wù)器、軟件控制中心及應(yīng)用終端，所述路由器通過防火墻與前置機(jī)連接，所述數(shù)據(jù)庫、WEB服務(wù)器、軟件控制中心及應(yīng)用終端分別與前置機(jī)連接。
[0011]所述的供配電系統(tǒng)監(jiān)測裝置包括相互連接的供配電監(jiān)測服務(wù)器和供配電監(jiān)測現(xiàn)場單元。
[0012]所述的電纜絕緣監(jiān)測裝置包括相互連接的絕緣監(jiān)測服務(wù)器和絕緣監(jiān)測現(xiàn)場單元。
[0013]所述的光纖分布式測溫裝置包括相互連接的測溫服務(wù)器和測溫光纖。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明對隧道環(huán)境、輔助設(shè)施及隧道施工安全進(jìn)行監(jiān)測，準(zhǔn)確及時地記錄和掌握隧道現(xiàn)場情況，確保隧道施工安全、運(yùn)營可靠穩(wěn)定，具有數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、智能化等優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1本發(fā)明系統(tǒng)的架構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0017]如圖1所示，一種電力隧道遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括隧道現(xiàn)場測控設(shè)備1、隧道電纜監(jiān)測設(shè)備2、數(shù)據(jù)采集及傳輸子系統(tǒng)3、數(shù)據(jù)處理及通信子系統(tǒng)4以及電力數(shù)據(jù)網(wǎng)5，所述的隧道現(xiàn)場測控設(shè)備I包括現(xiàn)場測控及視頻服務(wù)器11、隧道監(jiān)測傳感器12、消防探測滅火裝置13、照明控制裝置14以及攝像終端15，所述的隧道監(jiān)測傳感器12、消防探測滅火裝置13、照明控制裝置14、攝像終端15分別與現(xiàn)場測控及視頻服務(wù)器11連接，所述的隧道電纜監(jiān)測設(shè)備2包括供配電系統(tǒng)監(jiān)測裝置21、電纜絕緣監(jiān)測裝置22及光纖分布式測溫裝置23，所述的隧道現(xiàn)場測控設(shè)備I分別通過數(shù)據(jù)采集及傳輸子系統(tǒng)3與數(shù)據(jù)處理及通信子系統(tǒng)4、電力數(shù)據(jù)網(wǎng)5連接，所述的隧道電纜監(jiān)測設(shè)備2分別通過數(shù)據(jù)采集及傳輸子系統(tǒng)3與數(shù)據(jù)處理及通信子系統(tǒng)4、電力數(shù)據(jù)網(wǎng)5連接。[0018]所述的供配電系統(tǒng)監(jiān)測裝置21包括相互連接的供配電監(jiān)測服務(wù)器210和供配電監(jiān)測現(xiàn)場單元211。所述的電纜絕緣監(jiān)測裝置22包括相互連接的絕緣監(jiān)測服務(wù)器220和絕緣監(jiān)測現(xiàn)場單元221。所述的光纖分布式測溫裝置23包括相互連接的測溫服務(wù)器230和測溫光纖231。
[0019]所述的數(shù)據(jù)采集及傳輸子系統(tǒng)3包括智能可編程數(shù)據(jù)采集器31和以太網(wǎng)32，所述的智能可編程數(shù)據(jù)采集器31通過串口 -以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器與以太網(wǎng)32連接，所述的隧道現(xiàn)場測控設(shè)備I依次通過智能可編程數(shù)據(jù)采集器31、以太網(wǎng)32分別與數(shù)據(jù)處理及通信子系統(tǒng)
4、電力數(shù)據(jù)網(wǎng)5連接，所述的隧道電纜監(jiān)測設(shè)備2通過以太網(wǎng)32分別與數(shù)據(jù)處理及通信子系統(tǒng)4、電力數(shù)據(jù)網(wǎng)5連接。
[0020]所述的數(shù)據(jù)采集及傳輸子系統(tǒng)3還包括移動網(wǎng)絡(luò)設(shè)備33，所述的移動網(wǎng)絡(luò)設(shè)備33包括依次連接的GPRS DTU、GPRS基站、GGSN及互聯(lián)網(wǎng)接入路由器，所述的隧道監(jiān)測傳感器12依次通過現(xiàn)場測控及視頻服務(wù)器11、智能可編程數(shù)據(jù)采集器31、移動網(wǎng)絡(luò)設(shè)備33與所述的數(shù)據(jù)處理及通信子系統(tǒng)4連接。
[0021]所述的隧道監(jiān)測傳感器12包括電阻式傳感器、電感式傳感器、振弦式傳感器、Leica全站儀、水準(zhǔn)儀，用于監(jiān)測隧道工程的應(yīng)力、應(yīng)變、位移、滲壓、溫度參數(shù)，對隧道工程的施工和運(yùn)營狀況進(jìn)行實(shí)時遠(yuǎn)程監(jiān)控。
[0022]所述的數(shù)據(jù)處理及通信子系統(tǒng)4包括路由器41、防火墻42、前置機(jī)43、數(shù)據(jù)庫44、WEB服務(wù)器45、軟件控制中心46及應(yīng)用終端47，所述路由器41通過防火墻42與前置機(jī)43連接，所述數(shù)據(jù)庫44、WEB服務(wù)器45、軟件控制中心46及應(yīng)用終端47分別與前置機(jī)43連接。
【權(quán)利要求】
1.一種電力隧道遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，包括隧道現(xiàn)場測控設(shè)備、隧道電纜監(jiān)測設(shè)備、數(shù)據(jù)采集及傳輸子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理及通信子系統(tǒng)以及電力數(shù)據(jù)網(wǎng)，所述的隧道現(xiàn)場測控設(shè)備包括現(xiàn)場測控及視頻服務(wù)器、隧道監(jiān)測傳感器、消防探測滅火裝置、照明控制裝置以及攝像終端，所述的隧道監(jiān)測傳感器、消防探測滅火裝置、照明控制裝置、攝像終端分別與現(xiàn)場測控及視頻服務(wù)器連接，所述的隧道電纜監(jiān)測設(shè)備包括供配電系統(tǒng)監(jiān)測裝置、電纜絕緣監(jiān)測裝置及光纖分布式測溫裝置，所述的隧道現(xiàn)場測控設(shè)備分別通過數(shù)據(jù)采集及傳輸子系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理及通信子系統(tǒng)、電力數(shù)據(jù)網(wǎng)連接，所述的隧道電纜監(jiān)測設(shè)備分別通過數(shù)據(jù)采集及傳輸子系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理及通信子系統(tǒng)、電力數(shù)據(jù)網(wǎng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力隧道遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)采集及傳輸子系統(tǒng)包括智能可編程數(shù)據(jù)采集器和以太網(wǎng)，所述的智能可編程數(shù)據(jù)采集器通過串口 -以太網(wǎng)轉(zhuǎn)換器與以太網(wǎng)連接，所述的隧道現(xiàn)場測控設(shè)備依次通過智能可編程數(shù)據(jù)采集器、以太網(wǎng)分別與數(shù)據(jù)處理及通信子系統(tǒng)、電力數(shù)據(jù)網(wǎng)連接，所述的隧道電纜監(jiān)測設(shè)備通過以太網(wǎng)分別與數(shù)據(jù)處理及通信子系統(tǒng)、電力數(shù)據(jù)網(wǎng)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電力隧道遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)采集及傳輸子系統(tǒng)還包括移動網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，所述的移動網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括依次連接的GPRS DTU、GPRS基站、GGSN及互聯(lián)網(wǎng)接入路由器，所述的隧道監(jiān)測傳感器依次通過現(xiàn)場測控及視頻服務(wù)器、智能可編程數(shù)據(jù)采集器、移動網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與所述的數(shù)據(jù)處理及通信子系統(tǒng)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力隧道遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的隧道監(jiān)測傳感器包括電阻式傳感器、電感式傳感器、振弦式傳感器、Leica全站儀、水準(zhǔn)儀，用于監(jiān)測隧道工程的應(yīng)力、應(yīng)變、位移、滲壓、溫度參數(shù)，對隧道工程的施工和運(yùn)營狀況進(jìn)行實(shí)時遠(yuǎn)程監(jiān)控。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力隧道遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)處理及通信子系統(tǒng)包括路由器、防火墻、前置機(jī)、數(shù)據(jù)庫、WEB服務(wù)器、軟件控制中心及應(yīng)用終端，所述路由器通過防火墻與前置機(jī)連接，所述數(shù)據(jù)庫、WEB服務(wù)器、軟件控制中心及應(yīng)用終端分別與前置機(jī)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力隧道遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的供配電系統(tǒng)監(jiān)測裝置包括相互連接的供配電監(jiān)測服務(wù)器和供配電監(jiān)測現(xiàn)場單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力隧道遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的電纜絕緣監(jiān)測裝置包括相互連接的絕緣監(jiān)測服務(wù)器和絕緣監(jiān)測現(xiàn)場單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電力隧道遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述的光纖分布式測溫裝置包括相互連接的測溫服務(wù)器和測溫光纖。
【文檔編號】G05B19/418GK103592904SQ201310366980
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月21日
【發(fā)明者】陸小龍, 楊文威, 何真珍 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)上海市電力公司