[发明专利]一种监测隧道应力形变的应用系统

摘要

本发明公开了隧道安全监测技术领域中的一种监测隧道应力形变的应用系统。技术方案是，所述应用系统由涡流传感器形变采集单元阵列、现场信号采集与传输单元、数据采集与处理服务器和数据查询与显示终端组成；涡流传感器形变采集单元阵列由涡流传感器形变采集单元组成，每个涡流传感器形变采集单元通过普通电线与现场信号采集与传输单元连接；现场信号采集与传输单元通过CAN总线或以太网与数据采集与处理服务器相连；数据采集与处理服务器通过以太网与数据查询与显示终端相连。本发明提供的应用系统，测试精度高并且可以实现隧道的整体应力形变的监测，从而为隧道的安全运行提供了有效的保障。

主权项

1.一种监测隧道应力形变的应用系统，其特征是所述应用系统由涡流传感器形变采集单元阵列、现场信号采集与传输单元、数据采集与处理服务器和数据查询与显示终端组成；所述涡流传感器形变采集单元阵列由涡流传感器形变采集单元组成，每个涡流传感器形变采集单元通过普通电线和现场信号采集与传输单元连接；所述现场信号采集与传输单元通过CAN总线或以太网和所述数据采集与处理服务器相连；所述数据采集与处理服务器通过以太网和数据查询与显示终端相连；所述涡流传感器形变采集单元由涡流传感器、底面固定支架、卡具、金属丝或可调金属杆、测试吊锤组成；其中，所述涡流传感器通过卡具固定安装在底面固定支架上；所述测试吊锤通过金属丝或可调金属杆固定在隧道顶面，且所述测试吊锤下表面与涡流传感器的探头之间的距间小于涡流传感器的有效测试量程；所述现场信号采集与传输单元由电流电压转换模块、电子开关阵列与A/D转换单元、CPU、通信单元以及电源模块组成；其中，所述电流电压转换模块和电子开关阵列与A/D转换单元相连，用于将涡流传感器输出的电流信号转换为电压信号；所述电子开关阵列与A/D转换单元和CPU相连，用于将模拟的电压信号转换为数字信号并传输给CPU处理；所述CPU与通信单元相连，实现与外部网络接口的连接功能；所述通信单元为外部提供CAN总线输出端或者以太网接口；所述电源模块为现场信号采集与传输单元供电；所述数据采集与处理服务器包括数据采集模块、数据处理模块、数据保存模块、数据库管理模块、隧道形变实时柱状图产生模块、数据查询模块、现场采集前端管理模块；其中，数据采集模块将现场信号采集与传输单元采集的应力形变数字信号采集到服务器；数据处理模块负责将采集的应力形变数字信号中的随机抖动干扰滤去；数据保存模块负责将处理后的应力形变数字信号存入数据库；数据库管理模块实现对访问数据库的人员信息和IP地址的管理；隧道形变实时柱状图产生模块负责不同测试点当前情况下应力形变变化柱状图的生成；数据查询模块负责处理数据查询与显示终端提出的查询请求，并将结果显示在数据查询与显示终端的显示器上；现场采集前端管理模块，实现对现场信号采集与传输单元的管理及维护。