[发明专利]一种盾构机施工进度监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及监控系统技术领域，具体为一种盾构机施工进度监控系统。

背景技术

盾构是一种专用于地下隧道工程开挖的技术密集型重大工程装备,它具有开挖速度快、质量高、人员劳动强度小、安全性高、对地表沉降和环境影响小等优点。随着科技的发展,盾构的结构向复杂化巨型化、控制向自动化智能化方向发展。配备功能齐全的监控系统是盾构机施工进度管理的重要组成部分。目前，盾构机在监控系统方面存在以下几个方面问题：(1)缺少对盾构机施工作业进度的监控。技术和管理人员无法实时掌握施工作业的整体动态，容易延误施工措施的及时调整和有效执行；(2)施工数据和参数采集效率反馈率偏低。各种实测参数如盾构排土量、掘进速度、纠偏量等目前仍不能及时传输，严重影响施工方案的随时调整和执行效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种盾构机施工进度监控系统，以解决上述背景技术中提出的问题。所述盾构机施工进度监控系统具有施工数据和参数采集效率反馈率高、根据参数反馈作出调整，保证施工方案的随时调整和执行高率的特点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种盾构机施工进度监控系统，包括PC机、主控芯片、SQL Server/Oracle数据库以及采集装置，所述主控芯片通过IDE磁盘阵列双向通讯连接SQL Server/Oracle数据库，该SQL Server/Oracle数据库多线程连接于PC机；所述采集装置通过ZigBee通信模块与主控芯片无线通信连接，其中采集装置包括介质堵塞型传感器、激光导向仪、扭力传感器、两组电磁流量计、盾构泥浆密度计。

优选的，所述主控芯片采用ATmega128芯片，ATmega128芯片嵌入LAN91C111以太网控制芯片及其外围电路组成的最小系统，并通过UART接口、ISP接口经过网关双向通讯连接于所述PC机。

优选的，还包括视频采集摄像头、报警器，所述视频采集摄像头安装在盾体的前、中、尾部，无线通信连接于视频服务器，该视频服务器RS-485总线连接于所述主控芯片的I/O接口；所述报警器安装在盾体的前、中、尾部，电连接于主控芯片。

优选的，所述介质堵塞型传感器位于主轴承润滑油箱内，所述激光导向仪位于盾构机轴线位置，所述扭力传感器安装于刀盘驱动轴上，其中一组所述电磁流量计安装在泥水循环系统中的排泥管，另一组电磁流量计和盾构泥浆密度计安装在送泥管，且其均无线通信连接于主控芯片。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过视频采集摄像头可以对盾体的操作室、排土机、刀盘驱动装置等情况进行监控，从而判断施工是否正常；采集装置的介质堵塞型传感器对主轴承在用润滑油进行监测，防止轴承润滑系统受到污染，避免机械部件局部异常磨损；依靠激光导向仪调整盾构机掘进的姿态，使盾构机的轴线接近隧道的设计轴线，使盾构机轴线和隧道设计轴线之间的偏差就可以始终保持在一个很小的数值范围内；扭力传感器确保检测刀盘所受应力，确保刀盘驱动出线异常可以及时调整；电磁流量计和盾构泥浆密度计可以对泥水循环系统的泥浆流量、比重进行检测，得出在工期内的泥浆流量，从而计算推进长度；SQL Server/Oracle数据库可以对采集装置的实测参数及时进行记录，并通过PC机分析，根据参数反馈作出调整，保证施工方案的随时调整和执行高率。

附图说明

图1为本发明原理框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供一种技术方案：

一种盾构机施工进度监控系统，包括PC机、主控芯片、SQL Server/Oracle数据库以及采集装置，所述主控芯片通过IDE磁盘阵列双向通讯连接SQL Server/Oracle数据库，其之间遵守TCP/IP协议，该SQL Server/Oracle数据库多线程连接于PC机；所述采集装置通过ZigBee通信模块与主控芯片无线通信连接，其中采集装置包括介质堵塞型传感器、激光导向仪、扭力传感器、两组电磁流量计、盾构泥浆密度计。