[发明专利]一种可视化地铁隧道安全综合监测及智能应急系统

权利要求书

1.一种可视化地铁隧道安全综合监测及智能应急系统，其特征在于，包括设于地铁内的数据采集系统、设于监测现场设备机房中的数据中转系统以及设于地铁监测控制中心的远程可视化监测控制系统；

所述数据中转系统与所述数据采集系统中的隧道结构失效监测数据采集单元、隧道火灾监测数据采集单元、隧道水灾监测数据采集单元以及隧道巡检数据采集单元连接，所述远程可视化监测控制系统与所述数据中转系统连接；所述数据采集系统采集的数据通过所述数据中转系统服务，远程传输至所述远程可视化监测控制系统，实现对地铁线路隧道区间运营状态的可视化在线监测；

所述远程可视化监测控制系统包括智能诊断决策模块、应急调度指挥模块、GIS+BIM可视化模块；其中，

所述智能诊断决策模块与现场服务器连接，接收其发出的远程传输监测数据，实现对监测数据的诊断分析和智能决策；其基于灾害风险知识库及数据诊断技术，对接受的多为监测及巡检数据进行处理分析，得出致灾风险等级；

所述应急调度指挥模块用于监测并诊断到地铁隧道异常灾害数据时，实现对灾害及时有效的处置；其依据智能诊断决策模块给出的致灾风险等级等信息，针对性地调用系统内部应急调度指挥预案，及时对灾害进行应急处置；

所述GIS+BIM可视化模块，通过前期建立的BIM模型以及相应的地理空间位置信息，针对地铁区间隧道的运营状态，以三维可视化场景进行在线展示，同时，通过现场实时上传的监测数据与GIS+BIM信息化模型的在线联动，实现地铁隧道灾害发生点的快速精确定位和应急调度状态的可视化显示。

2.根据权利要求1所述的可视化地铁隧道安全综合监测及智能应急系统，其特征在于，所述隧道结构失效监测数据采集单元包括结构失效光纤传感器和光纤光栅解调仪；其中，

所述结构失效光纤传感器固定安装于地铁线路监测区段的隧道内壁、加固钢环以及隧道管片部位，用于采集上述部位因结构失效而产生的异常形变数据；

所述光纤光栅解调仪与结构失效光纤传感器连接，用于实现光纤的波长信号到电压信号的转换。

3.根据权利要求1或2所述的可视化地铁隧道安全综合监测及智能应急系统，其特征在于，所述隧道火灾监测数据采集单元包括光纤式火灾探测器和光纤解调仪；其中，

所述光纤式火灾探测器安装于每个监测区段的地铁隧道内壁，用于探测隧道火灾时每个监测区段的温升，并对火灾引起的异常温升数据进行采集；

所述数据光纤解调仪与所述光纤式火灾探测器电连通，用于实现光纤的波长信号到电压信号的转换。

4.根据权利要求3所述的可视化地铁隧道安全综合监测及智能应急系统，其特征在于，所述隧道水灾监测数据采集单元包括若干水灾红外摄像头，其安装于每个监测区段的隧道内壁，用于对隧道内渗水情况进行监控。

5.根据权利要求1或4所述的可视化地铁隧道安全综合监测及智能应急系统，其特征在于，所述隧道巡检数据采集单元包括隧道巡检机器人、无线传输模块以及中间网关；

所述隧道巡检机器人借助既有地铁轨道，用于实现隧道线路的日常巡检数据的采集；

所述无线传输模块安装于所述隧道巡检机器人内部，将数据传输至每个监测区段的中间网关，实现对采集的巡检数据进行无线传输；

所述中间网关用于接收所述无线传输模块发送的无线数据，并实现有线数据的转换。

6.根据权利要求5所述的可视化地铁隧道安全综合监测及智能应急系统，其特征在于，所述数据中转系统包括核心交换机和现场服务器；其中，

所述核心交换机分别与光纤光栅解调仪，光纤调解仪，水灾红外摄像头，以及中间网关电连接，以对采集的多维监测数据进行接口汇集和交换；

所述现场服务器与所述核心交换机连接，用于实现对监测数据的中继传输。