基于物聯(lián)網(wǎng)模式的隧道變形監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)研究.pdf

1、隧道工程的變形監(jiān)測(cè)內(nèi)容多、周期長(zhǎng)，且監(jiān)測(cè)過(guò)程中隨時(shí)存在安全隱患，以前純?nèi)斯ざ〞r(shí)進(jìn)行實(shí)地監(jiān)測(cè)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，難以滿足實(shí)際需求。隨著信息化測(cè)繪的發(fā)展，以數(shù)字化信息為核心的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(IOT)對(duì)工程領(lǐng)域原有的設(shè)計(jì)模式、檢測(cè)和監(jiān)測(cè)技術(shù)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。衛(wèi)星定位、測(cè)量機(jī)器人、傳感器、移動(dòng)通信、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的快速發(fā)展，產(chǎn)生了基于物聯(lián)網(wǎng)模式的現(xiàn)代化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。
　　地處新疆天山山脈中段的鹽水溝隧道是西氣東輸?shù)闹攸c(diǎn)工程，但隧址區(qū)地質(zhì)復(fù)雜、環(huán)境惡劣，存在多

2、處安全隱患。為了能及時(shí)對(duì)隧道的健康狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估，需要對(duì)隧道實(shí)施長(zhǎng)期實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警。對(duì)此，本論文提出基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，構(gòu)建高精度并且遠(yuǎn)程自動(dòng)化的監(jiān)測(cè)預(yù)警解決方案。在方案設(shè)計(jì)與系統(tǒng)研發(fā)過(guò)程中，筆者就各環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入研究，取得了以下研究成果：
　　1.通過(guò)研究變形監(jiān)測(cè)的技術(shù)特點(diǎn)與物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)，設(shè)計(jì)了基于物聯(lián)網(wǎng)模式的變形監(jiān)測(cè)具體解決方案。
　　2.設(shè)計(jì)了變形監(jiān)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)的通訊鏈路，并開(kāi)發(fā)了GPRS DTU數(shù)據(jù)通訊程序，

3、從而實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集與通訊功能。
　　3.研究了三維基準(zhǔn)網(wǎng)、三維監(jiān)測(cè)網(wǎng)和傳感網(wǎng)的計(jì)算模型，以及大量周期性監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的動(dòng)靜態(tài)預(yù)測(cè)模型。
　　4.研究了監(jiān)測(cè)值、預(yù)警值與安全評(píng)語(yǔ)三者的模糊轉(zhuǎn)換關(guān)系，并且用于改進(jìn)隧道安全評(píng)估層次分析-模糊綜合評(píng)估模型。
　　5.研究了基于OpenGL的隧道工程三維建模與可視化，并實(shí)現(xiàn)了變形監(jiān)測(cè)三維模型的系統(tǒng)化集成。
　　通過(guò)以上方面的研究，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了集數(shù)據(jù)采集、通訊、計(jì)算、預(yù)測(cè)、評(píng)