一种高水压隧道突水监控系统
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2023-04-13 14:15:34
本发明公开了一种高水压隧道突水监控系统,包括定位模块、数据库模块、应力数据量模块和突水数据模块、信号检测模块、第一处理器以及工程模块和信号发射模块,应力数据信号异常,第一处理器通过信号发射模块发送预警信号至监控系统终端,监控系统终端通知相关人员对突水数据模块进行故障排除,分级补偿信号发射模块功率信号,当数据量信号异常时,三极管Q3发射极信号经继电器K1触点1、3为信号发射模块功率补偿,当数据量信号异常过大时,运继电器K1触点1、2接触,三极管Q2、三极管Q3集电极信号一起输入运放器AR7同相输入端内,并且采用双重滤波稳压方式,稳定信号。
一种高水压隧道突水监控系统,其特征在于,包括定位模块、数据库模块、应力数据量模块和突水数据模块、信号检测模块、第一处理器以及工程模块和信号发射模块,所述突水数据模块实时采集高水压隧道施工应力数据信号A;所述应力数据量模块采集突水数据模块输出应力数据信号的数据量信号B;所述定位模块实时定位突水数据模块的位置信号G;所述突水数据模块将应力数据信号A和位置信号G融合为A+G输送至第一处理器内,所述应力数据量模块将应力数据信号B和位置信号G融合为B+G输送至信号检测模块内;所述信号检测模块包括差值比较电路和功率补偿电路,差值比较电路比较数据量信号B和数据库模块内对应的数据量参考信号B‑1,计算两者差值M,同时调取数据库模块内阈值信号M‑1,计算M与M‑1差值M‑2,当M‑2异常时,功率补偿电路发送数据量异常信号至第一处理器内,同时根据M‑2信号补偿信号发射模块的发射功率。
隧道涉及交通工程(铁路、公路隧道)、水利水电工程(地下厂房、输水隧道)等领域,是国家基础建设工程建设的控制性工程。进入21世纪后,一大批交通工程、水利水电工程等重大基础工程陆续提上建设日程,极大地促进了隧道工程的建设,在隧道工程施工过程中,隧道工程在受到复杂地质条件影响下,极容易导致隧道岩溶突水涌泥等问题的发生,高水压隧道突水是主要的监控项之一,也是安全施工的重要事项,且高水压隧道的突水临界水压和临界厚度需要复杂的系统终端运算分析,因此高水压隧道突水监控信息需要实时传输到系统终端服务器,然而实际过程中,由于复杂地质条件影响下,尤其是深层或山区隧道项目,高水压隧道突水监控系统信号传输过程中,很容易发生信号中断或丢失现象,会降低高水压隧道突水监控系统的应用范围和准确性。
河北科技大学,坐落于河北省石家庄市,学校为教育部第二批卓越工程师教育培,养计划高校,入选国家级大学生创新创业训练计划、全国高校实践育人创新创业基地、全国深化创新创业教育改革示范高校、教育部首批新工科研究与实践项目(卓越工程师教育培养计划2.0),国家国防科技工业局与河北省人民政府共建的省部共建大学。
1. 能够对高水压隧道突水应力数据量和数据实时监测分析,应力数据信号异常,第一处理器通过信号发射模块发送预警信号至监控系统终端,监控系统终端通知相关人员对突水数据模块进行故障排除,数据量信号异常,第一处理器通过信号发射模块发送预警信号至监控系统终端,监控系统终端通知相关人员对信号发射模块进行故障排除;
2.分级补偿信号发射模块功率信号,当数据量信号异常时,运放器AR2输出正信号,经二极管D1触发三极管Q3导通,三极管Q3触发信号发射器E1工作,发送数据量异常信号至第一处理器内,同时三极管Q3发射极信号经继电器K1触点1、3为信号发射模块功率补偿,当数据量信号异常过大时,运继电器K1触点1、2接触,三极管Q2、三极管Q3集电极信号一起输入运放器AR7同相输入端内,并且采用双重滤波稳压方式,稳定信号。
技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地保定,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接此项目。