[发明专利]一种电力隧道远程监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及隧道远程自动化监测领域，尤其是涉及一种电力隧道远程监控系统。

背景技术

随着我国国民经济持续高速的发展，城市对用电的需求日益增加，在城市当中将修建越多的电力电缆隧道。城市中新建电力电缆隧道工程的一个特点是需要穿越大量的既有建(构)筑物。随着地下穿越工程的发展，电力隧道上穿和下穿既有结构的扰动影响越来越受到重视，特别是在城市繁华地段的隧道施工，对电力隧道地下穿越工程的规划、设计、施工进行全方面的研究，分析和解决在各个过程中出现的问题和难点，已成为隧道建设的迫切要求。

在地下工程领域，监控量测技术不仅对计算理论，而且对整个工程施工技术水平产生了巨大和深刻的影响。早在60年代初期，工程界就开展了以地下洞室开挖支护过程中，洞壁围岩收敛-位移量测为基础、以反分析为导向的新奥法隧道施工新技术的研究和实践，在公路、铁道、水利水电、煤炭、采矿等领域取得了成功。新奥法以局部的和实时的量测信息作为依据，通过力学分析计算确定结构和岩土介质的物理参数以及所满足的本构方程，以及地层初始地应力分布，在此基础上对全局的和后期的变形及受力进行预测和估算。来自施工现场的量测数据中包含了结构与土层、甚至施工影响等复杂因素，对于认识和把握地下结构这样特殊和复杂的工程的规律性是很必要的。同时，工程的顺利开展对现场量测的准确性和精确度提出更高的要求。在此意义上，现场量测已经远远超出原来一般工程勘察的涵义和覆盖范围，而成为工程设计和施工的一部分。

目前，隧道结构的计算理论仍很不完善，为了了解在施工过程中，隧道结构的受力情况和土体的应力和变形，测试与监控技术就显得十分重要。数据库技术已经发展得比较成熟，可以建立针对施工监测的数据管理系统，进而通过数据管理系统对监测数据进行有效的管理，在施工过程中充分利用监测数据来了解施工的动态信息，随时了解隧道施工状况及确定工程参数，并将这些信息及时反馈于设计和施工决策。监测数据管理系统的开发已经成为监测技术发展的一种新趋势和方向。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种电力隧道远程监控系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种电力隧道远程监控系统，其特征在于，包括隧道现场测控设备、隧道电缆监测设备、数据采集及传输子系统、数据处理及通信子系统以及电力数据网，所述的隧道现场测控设备包括现场测控及视频服务器、隧道监测传感器、消防探测灭火装置、照明控制装置以及摄像终端，所述的隧道监测传感器、消防探测灭火装置、照明控制装置、摄像终端分别与现场测控及视频服务器连接，所述的隧道电缆监测设备包括供配电系统监测装置、电缆绝缘监测装置及光纤分布式测温装置，所述的隧道现场测控设备分别通过数据采集及传输子系统与数据处理及通信子系统、电力数据网连接，所述的隧道电缆监测设备分别通过数据采集及传输子系统与数据处理及通信子系统、电力数据网连接。

所述的数据采集及传输子系统包括智能可编程数据采集器和以太网，所述的智能可编程数据采集器通过串口-以太网转换器与以太网连接，所述的隧道现场测控设备依次通过智能可编程数据采集器、以太网分别与数据处理及通信子系统、电力数据网连接，所述的隧道电缆监测设备通过以太网分别与数据处理及通信子系统、电力数据网连接。

所述的数据采集及传输子系统还包括移动网络设备，所述的移动网络设备包括依次连接的GPRS DTU、GPRS基站、GGSN及互联网接入路由器，所述的隧道监测传感器依次通过现场测控及视频服务器、智能可编程数据采集器、移动网络设备与所述的数据处理及通信子系统连接。

所述的隧道监测传感器包括电阻式传感器、电感式传感器、振弦式传感器、Leica全站仪、水准仪，用于监测隧道工程的应力、应变、位移、渗压、温度参数，对隧道工程的施工和运营状况进行实时远程监控。

所述的数据处理及通信子系统包括路由器、防火墙、前置机、数据库、WEB服务器、软件控制中心及应用终端，所述路由器通过防火墙与前置机连接，所述数据库、WEB服务器、软件控制中心及应用终端分别与前置机连接。

所述的供配电系统监测装置包括相互连接的供配电监测服务器和供配电监测现场单元。

所述的电缆绝缘监测装置包括相互连接的绝缘监测服务器和绝缘监测现场单元。

所述的光纤分布式测温装置包括相互连接的测温服务器和测温光纤。

与现有技术相比，本发明对隧道环境、辅助设施及隧道施工安全进行监测，准确及时地记录和掌握隧道现场情况，确保隧道施工安全、运营可靠稳定，具有数字化、网络化、集成化、智能化等优点。