[实用新型]隧道多元信息监测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种隧道多元信息监测装置。

背景技术

现有技术中的隧道多元信息监测多以人工测量为主，能够结合传感器检测技术和数据传输技术来实现自动监测的设计方案较少，同时，近些年来虽然无线远程自动化监测技术逐渐得到了推广应用，但由于隧道内部复杂的环境，使得监测到的数据信息在隧道内的传输方式也局限于使用通信线缆，不仅耗费了大量的人力物力资源，还对隧道施工带来了不便。

发明内容

本实用新型针对以上问题的提出，而研制一种隧道多元信息监测装置。

本实用新型的技术方案是：

一种隧道多元信息监测装置，包括：

布设在隧道掌子面处，用于对隧道多元信息进行监测的传感器组；

布设在隧道掌子面处，与所述传感器组相连接，用于对所述传感器组输出的隧道多元信息进行信号转换后得到隧道多元信号，并将所述隧道多元信号通过中继器传输至发射箱的采集箱；

设置于所述采集箱与发射箱之间的中继器；

以及布设在隧道洞口处，用于接收中继器传输过来的隧道多元信号并发送至服务器的发射箱；

进一步地，所述传感器组至少包括：

布设在隧道围岩与衬砌之间，用于检测隧道围岩与衬砌之间的土体压力信息的土压力盒；

布设在衬砌内部，用于检测隧道拱架中主筋受力信息的钢筋计；

布设在隧道围岩与衬砌之间，用于检测隧道拱架与隧道围岩之间的变形位移信息的位移计；

布设在衬砌内部，用于检测衬砌混凝土沿隧道长度方向的应力信息的应变计；

布设在隧道围岩内部，用于检测隧道围岩中的孔隙水压力信息的孔隙水压力计；

另外，所述传感器组还包括：

布设于衬砌内部，用于检测衬砌混凝土的温度信息的温度检测仪；

用于检测隧道掌子面处的空气湿度的湿度传感器；

进一步地，所述采集箱包括：

与所述传感器组相连接，用于将所述传感器组输出的隧道多元信息转换为符合RS485通信协议的隧道多元信号，并将所述隧道多元信号通过RS485接口发送出去的模拟信号采集器模块；

通过RS485总线与所述模拟信号采集器模块相连接的第一无线通讯模块；模拟信号采集器模块输出的隧道多元信号经所述第一无线通讯模块无线传输至所述中继器；

进一步地，所述中继器包括：

与所述第一无线通讯模块相连接的第二无线通讯模块；

通过有线方式与所述第二无线通讯模块相连接的第三无线通讯模块；第二无线通讯模块接收第一无线通讯模块传输过来的隧道多元信号并发送给所述第三无线通讯模块；所述隧道多元信号经所述第三无线通讯模块无线传输至所述发射箱；

进一步地，所述发射箱包括：

与所述第三无线通讯模块相连接的第四无线通讯模块；

通过有线方式与所述第四无线通讯模块相连接的GPRS通讯模块；第四无线通讯模块接收第三无线通讯模块传输过来的隧道多元信号并发送给所述GPRS通讯模块；所述隧道多元信号经所述GPRS通讯模块和GPRS网络无线传输至所述服务器；

进一步地，所述第一无线通讯模块、第二无线通讯模块、第三无线通讯模块和第四无线通讯模块均采用433mhz无线模块；

进一步地，所述中继器安装于隧道弯曲处和隧道分岔处；

进一步地，所述采集箱、中继器和发射箱还分别包括一用于供电的12V直流电源；

进一步地，第一无线通讯模块、第二无线通讯模块、第三无线通讯模块和第四无线通讯模块的型号为KYL-314L；所述GPRS通讯模块的型号为USR-GPRS232-701-4。

由于采用了上述技术方案，本实用新型提供的隧道多元信息监测装置，通过多种传感器组成的传感器组实现对隧道多元信息的检测，并加装中继器以及利用无线传输技术，实现隧道内对检测到的信息和数据的有效传输，获取信息较为全面，能够不受隧道长度、截面、线形等阻挡信号无线传输的不良因素制约，不仅克服了现有技术中有线方式信号传输距离受限的问题，还避免了布置通讯线缆对施工所带来的不便，节省人力物力资源。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的结构框图；

图中：1、隧道掌子面，2、隧道洞口，3、传感器组，4、采集箱，5、中继器，6、发射箱，7、服务器，41、模拟信号采集器模块。

具体实施方式