隧道测量与监测的新兴技术

当涉及到隧道和地下洞室时,由于其处理的是自然发生的非均质材料,岩土工程仪器和监测发挥着巨大的作用。随着破坏性技术的出现,用于安全监测的现场仪器仪表变得越来越复杂和先进。

在这篇文章中,我们将讨论隧道测量和监测的新兴技术和趋势。从基于云计算的网络数据监控到非接触式的监控方法,现代技术的出现越来越受欢迎,而且更实惠。

我们已经看到了可靠的传感器网络的崛起,它促进了快速和有效的数据表示。这在高风险的城市隧道工程中变得更加重要。此外,该行业的成本竞争力促使并促进了对更廉价替代品的需求。

让我们来看看Encardio-rite提供的各种隧道监控技术,以及它们如何满足当前行业的需求,以及新兴趋势。yb亚博网址是多少

有线和无线传感器网络

SD-12接口实时监控

实时监测在岩土工程测量与监测中占有重要地位。采用先进的自动化技术,数据采集准确、无缝数据记录器已设计内置GSM/GPRS调制解调器。它们有一个SDI-12接口,并向远程服务器提供无线传输。

这里的SDI-12是指1200波特的串行数字接口,它是一种异步串行通信协议,用于以菊花链方式连接和通信多个传感器。

SDI-12接口非常流行,因为它只需要一根3芯电缆就可以在串行总线中连接传感器和数据记录器。当电源由SDI-12仪表通过SDI-12总线提供时,在SDI-12传感器和数据记录仪之间的双向串行数据线上有一条通信路线。来自多个传感器的电缆连接在多位置连接处,也称为开关盒。最后,将多芯电缆路由到数据采集系统。

使用SDI-12监控,可以显著节省整体布线成本的一部分。

SDI-12监控

数据记录器的GSM/GPRS功能允许上传记录的数据直接到远程FTP服务器。您可以调整设备来测量从5秒到168小时。此外,数据记录与当前日期,时间,电池电压。

设备(PC和移动设备)和数据记录仪之间的通信可以通过电缆或蓝牙调制解调器进行。

使用射频进行无线实时监控

无线监控解决方案使用射频数据记录器或节点,与各种岩土和环境传感器和射频网关兼容。yb亚博网址是多少Encardio-rite提供了一种创新的远程无线网络解决方案,可以在具有挑战性的条件下实时监测岩土和结构传感器,并在没有任何延迟的情况下进行可靠的数据传输。通过登录基于网络的数据管理软件,全球任何授权用户都可以访问这些数据。

在我们的端到端无线监控系统中,传感器通过远程、低功耗的无线网络连接射频节点把记录的数据发送到网关和最大的可靠性。Gateway将采集到的传感器数据上传到中央/云服务器。

基于远程射频的无线数据采集网络为大型建筑工地、隧道和滑坡工程提供了完全自动化的监测无缝连接。无线系统消除了运行长电缆的需要。在传感器分布较广、电缆长度较长的地方,以及/或施工活动可能损坏传感器电缆的地方,它特别有用。

射频数据记录器

基于无线网格的数据收集协议在隧道中非常有用,因为它提供了不间断的连接。如果在监控过程中的任何一个节点不能直接到达网关,信息仍然可以通过网络中的其他节点发送。这使它成为一个非常可靠的选择。收集到的所有数据都发送到网关,每个网关处理多达50个节点。

使用RF节点的无线监控提供了成本效益,同时也减少了监控工作所需的时间。此外,通过它的远程监控技术,您可以轻松访问难以到达的地点。

|阅读:罗唐关口隧道工程案例研究-岩土监测与仪器仪表|

Web数据监控服务

说到网上隧道监控,有一个数据管理软件,可以无缝地从SDI-12数据记录器、射频网关或ATS控制箱检索数据是至关重要和必要的。DMS可以是基于公有云的,也可以是基于服务器的,然后将数据归档到SQL Database中。然后,它进一步以图形、表格和其他格式显示处理过的数据,允许授权人员完全理解它。

Web监控软件可以从任何类型的设备,支持的网络浏览器,例如,台式机,平板电脑,PC,笔记本电脑,智能手机等。

网络监控软件

88亚博,你可以有一个隧道部分被监控的概述,以及安装传感器的位置等。悬停在该位置将给你详细的信息,如最后记录的传感器读数,传感器识别标签,和程序警报水平的值弹出框中。为了识别任何可能超过警戒水平的传感器,你将在那个位置上标记一个红点。

Site Administration可以设置两个报警级别,一般称为“警报级别”和“疏散级别”。DMS可以编程发送SMS警报信息或电子邮件,每当传感器水平越过设定的标记。

还可以将实时隧道掘进机(TBM)数据与数据管理软件上的监测数据集成在一起。最后,您还可以生成数据管理软件所涵盖的自动或手动报告。

先进的测量和监控解决方案

自动三维变形监测系统

在地下施工过程中,有多种因素,如荷载、老化等,可能会改变隧道或任何结构的形状或尺寸的影响区域。实时三维变形监测系统允许跟踪任何变化或改变发生。

yb亚博网址是多少变形监测系统采用高精度自动全站仪(ATS),能够自动识别目标,不需要人为干扰。

每台自动全站仪都配有一个控制箱,其中包括一台运行专用软件的计算机。控制箱负责全站仪的工作,同时管理测量频率、接收或重复滤波器的应用、监测基准的增减、距离测量中的大气改正、全站仪的计算和重新定位等。

自动站总

自动3D变形监测系统可以在现场安装后简单地远程重新配置或控制。收集到的数据通过GSM/GPRS传输到云/远程服务器或计算机上。它也足够熟练地提供可靠的实时数据,没有任何错误或延迟。

如果任何传感器越过临界警戒级别,授权人员将立即通过短信或电子邮件得到通知。此外,当出现降雨、风暴或大风时,ATS和控制箱被设计成能够在广泛的温度范围内的恶劣条件下挺立。

监控系统还配备了内置电池,可以在没有外部电源的情况下工作数小时。如果无法获得主电源,系统也可以由太阳能电池板供电。

|阅读:大坝的测量和结构监测|

激光扫描

一个先进的技术在岩土工程和隧道监测领域越来越受欢迎的是激光扫描。众所周知,它可以极大地减少时间、成本和工作,为复杂的形状和表面提供非常清晰和准确的描述。这反过来又有助于编制现有条件的完整几何文件。

激光扫描技术对于测量难以到达或很难到达的地点非常方便。它是基于高密度的三维坐标测绘,测量速度从每秒几千到一百万点不等。

激光扫描技术

激光扫描还根据对象为用户提供多种选择,允许监测是机载或地面,静态或移动,自主或结合其他标准地形方法。

最近的发展,特别是在软件方面,使它成为一个非常方便和经济的工具,以准确的隧道监测和三维变形。

使用无人机(UAV/Drone)进行空中测绘

隧道监测和仪器的另一项先进技术是无人机(UAV)/无人机的使用。隧道施工工地比其他工地稍微复杂一些,需要高度的分析,但由于难以到达或进入而受到限制。在这种情况下,无人机是非常有用的。让我们看看这是怎么回事。

隧道施工现场

无人机(uav)或无人驾驶飞机是一种远程驾驶飞机,通过编程按照预先确定的起飞、飞行和降落路线飞行。无人机配备高清/红外/热成像相机/激光扫描仪,能够在指定高度的特定区域拍摄图像/视频/点云。

事实证明,使用空中交通工具是一个更聪明、更安全的选择,因为这些设备可以捕捉视频,或扫描裂缝、腐蚀、缺陷等,否则就需要用绳子/绳索等悬挂人。

此外,结构复杂的大型场址需要航空勘测,避免了昂贵的地面勘测。该技术在施工过程中也变得有益,因为它更容易维护场地的真实画面。

无人机/无人机的结果如下:

  • &正色摄影照片
  • 网格3D模型和纹理3D模型
  • 图纸
  • 视频,演示
  • 等高线地图
  • 斜率地图
  • 面积-体积计算

最近在岩土测量和测量领域兴起的技术在设计验证和假设、施工现场管理和隧道的长期行为中发挥着非常关键的作用。此外,它还为周围的建筑和社区提供了安全的影响区域。

至此,我们的文章结束了。想了解更多关于岩土监测和土木工程的有趣文章,请关注这个空间。

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