[发明专利]基于激光测距原理的地铁隧道变形实时监测与预警系统

摘要

本发明提供了基于激光测距原理的地铁隧道变形实时监测与预警系统，主要包括数据采集系统和数据显示与处理系统。本发明区别于传统的激光干涉测距装置在轨道路基和隧道围岩上的反光靶均可因路基的沉降、隧道结构的变形而产生位移变化，本发明将各个数据采集模块的位移由傅里叶所建立连续函数来整体把控，通过两函数的相关变化来计算相应的反光靶的位移，进而判断隧道是否变形，可实现对隧道变形的24小时不间断监测。本发明利用6LoWPAN网络将测量数据传输至上位机，其低成本、低功耗、较低复杂程度、采集节点小巧灵活且易于组网，避免了传统有线电缆传输的各项弊端，能够对地铁隧道变形进行实时、可靠的监测。

主权项

基于激光测距原理的地铁隧道变形实时监测与预警系统，包括数据采集系统和数据显示与处理系统；所述数据采集系统包括若干设置在隧道围岩和轨道路基的数据采集模块，所述数据采集模块包括位于地铁隧道横截面顶端的激光发射器装置，位于隧道围岩的双棱镜装置、激光接受器装置、反射镜装置，位于轨道路基和围岩的反光靶装置，供电装置，单片机。所述数据显示与处理系统包括上位机；所述上位机通过6LoWPAN网络与所述单片机互联，所述6LoWPAN网络包括由上位机控制的6LoWPAN单元及与单片机相连的6LoWPAN节点单元；所述激光发射器和激光接收器均连接供电装置，激光接收器装置内设有激光测距传感器，所述单片机分别连接激光测距传感器、驱动装置及供电装置。