[发明专利]基于Wi-Fi网络技术的集群式隧道安全实时监控系统

权利要求书

1.基于Wi-Fi网络技术的集群式隧道安全实时监控系统，其特征在于，包括：

设置于隧道上的隧道安全状态数据采集与处理子系统，用于实时采集隧道的安全状态、参数并生成隧道安全监控数据，采用Wi-Fi方式上传至隧道安全实时监控中心；

设置于后台的隧道安全实时监控中心，用于接收隧道安全状态数据采集与处理子系统上传的隧道安全监控数据，并藉此得出安全状态评估、寿命预测，以及隧道维护保养策略；

本发明基于Wi-Fi网络技术的集群式隧道安全实时监控系统包括多个隧道安全状态数据采 集与处理子系统，各子系统均通过无线方式与隧道安全实时监控中心进行数据传输。

2.根据权利要求1所述的基于Wi-Fi网络技术的集群式隧道安全实时监控系统，其特征 在于：所述隧道安全状态数据采集与处理子系统与隧道安全实时监控中心之间的通信方式为Wi-Fi通信方式。

3.根据权利要求1所述的基于Wi-Fi网络技术的集群式隧道安全实时监控系统,其特征在于，所述隧道安全状态数据采集与处理子系统设置有：

隧道环境监控子系统，实时测量隧道环境参数，包括洞内风速、温湿度、气压等； 隧道整体振动监控子系统, 测量隧道整体结构沿纵、横向振动参数；

隧道结构应力应变监控子系统，结构的动静态应力应变参数；

数据预处理与无线发送系统，按照测量隧道环境参数、隧道整体结构形变参数、结构的 动静态应力应变参数等各种不同参数的采集频率要求，对原始参数进行平滑滤波处理，经整理后,形成隧道安全监控数据存储到新建的数据存储表，通过无线方式定期将隧道安全监控数据发送到集群式隧道安全监控中心。

4.根据权利要求3所述的基于Wi-Fi网络技术的集群式隧道安全实时监控系统,其特征在于,所述隧道环境监控子系统设置有：

洞内风速传感器、温湿度传感器、海水盐度传感器；

所述隧道整体变形监控子系统设置有：GPS振动测量系统，测量隧道整体结构振动； 所述隧道结构应力应变监控子系统设置有：电阻式应力应变传感系统或者光纤光栅传感系统，均用于结构的动静态应力应变参数。

5.根据权利要求4所述的基于Wi-Fi网络技术的集群式隧道安全实时监控系统，其特征在于，所述数据预处理与无线发送系统设置有：

SAM9G10微处理器，用于按照测量隧道环境参数、隧道整体结构振动参数、结构的动静态应力应变参数等各种不同参数的采集频率要求，对原始参数进行平滑滤波处理，经整理后,形成隧道安全监控数据存储到数据存储表；Wi-Fi通信模块，用于将数据存储表中的隧道安全监控数据发送到隧道安全实时监控中。

6.根据权利要求1至5任一项所述的基于Wi-Fi网络技术的集群式隧道安全实时监控系统，其特征在于：所述隧道安全实时监控中心设置有：

隧道结构分析模型，用于将每个隧道安全状态数据采集与处理子系统上传的隧道安全监控数据输入到对应隧道的结构模型，计算得出在当前环境及受力状态下不同隧道的隧道安全指标参数，包括结构变形、结构疲劳状态、结构动态响应；

集群式隧道安全监控分析系统，根据隧道结构分析模型得出的各个隧道安全指标参数，通过隧道设计指标、相关隧道规范的对比、分析，以及相似环境不同结构隧道、相似结构不同环境隧道安全状态的对比性分析，分别得出所监控隧道集群的安全状态、寿命预测，以及统筹的维护保养策略和措施。

7.根据权利要求1所述的基于Wi-Fi网络技术的集群式隧道安全实时监控系统的实现方法，其特征在于，步骤如下：

隧道安全状态数据采集与处理子系统实时采集隧道的安全状态参数并生成隧道安全监控数据，采用无线方式上传至隧道安全实时监控中心；

隧道安全实时监控中心接收多个隧道安全状态数据采集与处理子系统上传的隧道安全监控数据,并藉此得出安全状态评估、比较及寿命预测，以及隧道维护保养策略。