新兴的隧道仪器仪表和监测技术

在隧道和地下洞室中,岩土仪器和监测在处理自然发生的非均质材料方面发挥着巨大的作用。随着破坏性技术的出现,用于安全监测的现场仪器已经变得非常复杂和先进。

在本文中,我们将讨论隧道仪器仪器和监测的新兴技术和趋势。从支持云的Web数据监测到非接触式方法进行监测,现代技术的出现越来越受欢迎,更实惠。

我们已经看到可靠的传感器网络的发展,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显得尤为重要。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提供的各种技术隧道监测,以及它们如何服务于行业的当前需求以及新兴趋势。

有线和无线传感器网络

SD-12接口实时监控

实时监测在岩土仪器仪表和监测中起着重要的作用。准确无缝的数据采集,先进的自动化数据记录器已设计有内置GSM / GPRS调制解调器。这些具有SDI-12接口,并为远程服务器提供无线传输。

这里,SDI-12是指1200波特的串行数字接口,它是用于连接和通信的异步串行通信协议,与菊花链式绑定的多个传感器。

SDI-12接口是广泛流行的,因为它只需要一个单一的3导体电缆来连接串行总线中的传感器和数据记录器。当SDI-12仪器通过SDI-12总线供电时,SDI-12传感器和数据记录仪之间有一条双向串行数据线进行通信。来自多个传感器的电缆在多位置连接,也被称为开关盒。在结论部分,将多芯电缆路由到数据采集系统。

通过SDI-12监控,您可以节省整体布线成本的显着部分。

SDI-12监控

数据记录器的GSM/GPRS功能允许直接将记录的数据上传到远程FTP服务器。您可以将设备的测量时间从5秒调整到168小时。此外,数据记录了当前日期、时间和电池电压。

设备(PC&Mobile)与数据记录器之间的通信可以通过电缆或通过蓝牙调制解调器。

使用射频进行无线实时监控

无线监控解决方案利用了射频数据记录仪或节点,这些节点与各种各样的岩土和环境传感器以及射频网关兼容。cardio-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,实现可靠的数据传输,没有任何延迟。通过登录基于web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,传感器通过长距离,低功耗无线网络连接射频节点发送记录数据到门户网关以极高的可靠性。网关将收集的传感器数据上传到中央/云服务器。

基于长距离的射频无线数据收集网络提供了在大型建筑工地,隧道和滑坡项目中无缝连接的完全自动化。无线系统消除了运行冗长电缆的需求。它对传感器分布在宽区域和长距离的位置来说是特别有用的,在施工活动可能损坏运行传感器电缆的位置,可以是棘手的和/或在位置棘手的位置。

RF数据记录器

基于无线网状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。如果在监视过程中的任何点,节点无法直接到达网关,则仍然可以通过网络中的其他节点发送信息。这使它成为一个非常可靠的选择。收集的所有数据都被发送到网关,每个网关处理最多50个节点。

使用射频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,利用其远程监控技术,您可以轻松访问难以到达的地点。

|还阅读:Rohtang Pass隧道案例研究 - 岩土监测与仪器|

Web数据监控服务

说到网上隧道监测,具有数据管理软件至关重要的并且必须从SDI-12数据记录器,RF网关或ATS控制框中无缝地检索数据。DMS是基于公共云的或基于服务器的,然后用于归档SQL数据库中的数据。然后,进一步在图形,表格和其他格式中显示处理的数据,允许授权人员完全理解它。

网络监控软件可从Web浏览器支持的任何类型的设备访问,例如,桌面,平板电脑,PC,笔记本电脑,智能手机等。

网络监控软件

数据管理软件,您可以概述被监控的隧道部分,以及安装的传感器的位置等。在位置悬停将为您提供最后记录的传感器读数,传感器标识标签和编程警报级别的值弹出一个盒子。要识别可能超过警报级别的任何传感器,您将在该位置点发现一个红点。

站点管理可以设置两个警报限制,通常称为“警报级别”和“撤离级别”。每当传感器级别交叉时,DMS都可以编程为发送SMS警报消息或电子邮件。

还可以将实时隧道钻机(TBM)数据与数据管理软件上的监视数据集成。最后,您还可以在生成数据管理软件所涵盖的自动或手动报告上。

高级调查和监控解决方案

自动3D变形监控系统

在地下施工过程中,有多种因素,如荷载、老化等可能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。

Encardio-rite变形监测系统配备了高精度的自动化总站(ATS),其能够自动目标识别,而无需人为干扰。

自动总站各自提供有控制箱,该控制箱包括运行特殊软件的计算机。控制框在管理测量频率的同时照顾总站,在距离测量的距离测量中的验收或重复,添加或减法的滤波器的应用,计算和重新定位总站等的滤波器。

自动站总

在站点安装后,可以简单和远程重新配置或控制自动3D变形监控系统。在GSM / GPRS的帮助下,收集的数据将被传输到云/远程服务器或计算机。它也熟练地提供可靠,实时数据,而没有任何错误或延迟。

如果任何传感器跨越关键警报级别,则通过短信或电子邮件立即通知授权人员。此外,降雨,风暴或大风,ATS和控制箱设计用于在宽温度范围内拉伸的严重条件下高大。

监控系统还配备内置的电池,无需外部电源即可执行数小时。如果无法访问电源电源,系统也可以由太阳能电池板供电。

|还阅读:水坝的仪表和结构监测|

激光扫描

一个先进的技术激光扫描技术在岩土和隧道监测领域越来越受欢迎。众所周知,它可以极大地减少时间、成本和精力,提供非常清晰和准确的复杂形状和表面描述。这反过来又有助于准备现有条件的完整几何文档。

激光扫描技术对于难以接近或难以到达的地点的测量来说非常方便。它是以每秒几千到一百万点的速度测量的三维坐标的密集映射为基础的。

激光扫描技术

激光扫描还根据对象给用户提供多个选项,允许监控是空中或地面,静态或移动,自主或与其他标准的地形方法的组合。

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,以精确的隧道监测和三维变形。

使用无人驾驶飞行器(UAV/Drone)进行空中测绘

在隧道监测和仪器中推出另一种先进技术是使用无人驾驶飞行器(UAV)/无人机。隧道建筑部位比其他稍微复杂和复杂的型位点需要高度分析,但受到限制,因为它们难以达到或获得。在这种情况下,无人机/无人机真的很有帮助。让我们看看它是什么。

隧道施工现场

无人机或无人机是遥控飞行的飞机,被编程为遵循预先决定的起飞,飞行和着陆途径。无人驾驶飞机具有HD / IR /热摄像头/激光扫描仪,能够在指定高度的定义区域上拍摄图像/视频/点云。

事实证明,使用空中交通工具是一种更智能、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,否则需要用绳索/安全带等将人吊起来。

此外,具有复杂结构的大型部位需要空中调查,避免昂贵的基于地面的调查。在施工过程中,该技术也变得有益,因为保持现场的真实情况变得更容易。

UAV/drone的结果形式如下:

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

最近在岩土工程仪表和调查领域发芽的技术在设计验证和假设,建设现场管理和隧道的长期行为中起着非常重要的作用。此外,它还为落入影响区的周围结构和社区提供了安全性。

有了这个,我们来到了我们的文章的尽头。对于关于岩土监测和土木工程的更多有趣的文章,继续观看这个空间。

发表评论

您的电子邮件地址将不会被公布。必填字段被标记*

3 + 17 =