[发明专利]类矩形盾构施工的管控系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及盾构施工领域，特指一种类矩形盾构施工的管控系统及方 法。

背景技术

随着城市地下空间的大规模的开发，盾构法施工技术因其对地上、地 下构筑物、周边环境影响小，保证交通通行、减少道路中断、管线搬迁等 优势，越来越多地被应用于城市道路、地下共同沟、地铁隧道施工。随着 国内地下空间施工市场的扩大，越来越多不同生厂商的盾构机被广泛使 用，而盾构机始发后相应的各类风险管理控制的压力增大，极易导致盾构 推进过程中的风险。

现有的盾构机施工过程中风险管理系统为直接连接隧道内的各个监 视设备，直接采集隧道的施工数据，这样的通讯系统存在较大的安全风险， 极易被黑客攻击而影响盾构施工安全，并且还会影响盾构机控制PLC的 处理速度，进而影响盾构施工。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种类矩形盾构施工的 管控系统及方法，解决现有的风险管理系统的通讯方式存在较大的安全风 险、极易被攻击而影响盾构施工安全，以及风险管理系统还会影响盾构机 控制PLC的处理速度进而影响盾构施工的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本发明一种类矩形盾构施工的管控方法，包括：

于施工的隧道内设置盾构数据采集设备和外挂子系统，通过所述外挂 子系统实时监测隧道内的盾构施工数据；

于隧道内设置数据交换处理器，为所述数据交换处理器连接交换机；

将所述数据交换处理器通过所述交换机连接所述数据采集设备和所 述外挂子系统，通过所述数据交换处理器将所述外挂子系统监测的施工数 据传输给所述数据采集设备；

将所述数据交换处理器通过所述交换机连接地面处的数据管理中心， 通过所述数据交换处理器将所述外挂子系统监测的施工数据传输给所述 数据管理中心；以及

将所述数据交换处理器与隧道内的盾构控制PLC通过总线连接，以 使得所述数据交换处理器通过总线读取所述盾构控制PLC的数据。

本发明增设了数据交换处理器，有效确保了盾构机原有控制系统的安 全与可靠，避免了黑客攻击。通过数据交换处理器将盾构控制PLC与数 据管理中心和外挂子系统隔离，对盾构控制PLC没有任何影响，解决了 现有的风险管理系统影响盾构控制PLC的问题。数据交换处理器实现对 施工数据的读取、传输通讯、以及存储，其处理速度和可靠性大大提高， 保证了盾构控制PLC的系统安全性，免受外网的攻击。

本发明类矩形盾构施工的管控方法的进一步改进在于，还包括：

将所述数据管理中心通过以太网连接远程终端，以使得所述远程终端 通过以太网查看所述数据管理中心的施工数据；

监控施工数据是否超出预警阈值，当施工数据超出预警阈值时，发送 短消息至所述远程终端以进行预警提醒。

本发明类矩形盾构施工的管控方法的进一步改进在于，于施工隧道内 设置外挂子系统，包括：

设置姿态导向系统，通过所述姿态导向系统读取盾构机的姿态导向数 据；

设置盾尾间隙系统，通过所述盾尾间隙系统读取盾构机的盾尾间隙数 据；

设置出土称量系统，通过所述出土称量系统读取盾构机的出土量数 据；

环境监测系统，通过所述环境监测系统监测隧道内的施工环境数据。

本发明类矩形盾构施工的管控方法的进一步改进在于，将所述数据交 换处理器通过所述交换机连接所述数据采集设备和所述外挂子系统，包 括：

将所述数据交换处理器通过UDP协议与所述外挂子系统通信连接；

将所述数据交换处理器通过TCP/IP协议与所述数据采集设备通信连 接。

本发明类矩形盾构施工的管控方法的进一步改进在于，还包括通过所 述数据交换处理器将所述外挂子系统监测的施工数据进行存储。

本发明还提供了一种类矩形盾构施工的管控系统，包括：

设于施工的隧道内的盾构数据采集设备，用于采集盾构机施工过程中 的施工数据；

设于施工的隧道内的外挂子系统，用于实时监测隧道内的盾构施工数 据；