[发明专利]一种隧道施工动态实时监控系统

说明书

技术领域

本发明属于隧道施工监控系统技术领域，特别是涉及一种隧道施工动态实时监控系统。

背景技术

在国内外盾构施工过程中,仅仅都是针对盾构机的状态进行监控,而忽略整个隧道施工状态。且目前对施工状态的监控都只是各种施工、掘进数据上的监控，无法做到非常直观明了的效果，对隧道内经常移动的施工人员、机车等更是无法实时监控，使得管理人员无法随时动态掌握人员、设备的精确位置及工作轨迹，不便于更加合理地调度管理。日常生产或者事故发生时，相关人员也无法迅速了解人员、设备等具体位置信息，对及时采取相应救援措施，提高救援工作效率带来了极大的不便。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种隧道施工动态实时监控系统，该系统将盾构、人员、机车、行车等所有部件进行监控，所有能运动的部件的状态都利用动画的方式实时显示在监控画面上，与现场真实施工的状态保持一致，极大提高隧道施工的安全性、智能化以及项目施工效率，有助于项目调度实时掌握现场情况，做出合理的工作安排。

为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案：

本发明提供一种隧道施工动态实时监控系统，用于将隧道施工动态以三维动画形式展现出来，该动态实时监控系统包括定位系统、通讯系统、三维动画系统以及软件系统。

进一步地，所述定位系统包括定位基站和定位标签；所述定位基站安装在隧道壁侧边的上部，同时，在盾构机的首部、中部和尾部各安装一个定位基站；所述定位标签分为胸牌型、手腕型、安全帽型和车载型，对应佩戴于胸前、手腕、安全帽顶部和车顶。

进一步地，所述定位系统采用基于信号传输时间或者时间差的定位系统。

进一步地，所述通讯系统包括光纤、光纤收发器、POE交换机和网线；隧道中每布置一个定位基站需要一对光纤收发器、一个POE交换机、若干光纤和若干网线。

进一步地，所述通讯系统采用冗余的通讯组网方式。

进一步地，所述三维动画系统包括移动的人或者物的三维模型，所述三维模型包括隧道施工人员、电瓶车、管片吊机、管片拼装机、盾构机刀盘、推进油缸以及盾构机的三维模型。

进一步地，所述软件系统包括定位引擎软件和上层软件；所述定位引擎软件参与数据计算，发送和接收各种信号指令，在定位基站、定位标签和定位引擎服务器之间来回传递并处理信息；所述上层软件根据隧道施工项目特点实现人机界面。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明提供了一种隧道施工动态实时监控系统，该系统将盾构、人员、机车、行车等所有部件进行监控，所有能运动的部件的状态都利用动画的方式实时显示在监控画面上，与现场真实施工的状态保持一致，极大提高隧道施工的安全性、智能化以及项目施工效率，有助于项目调度实时掌握现场情况，做出合理的工作安排，同时也便于项目领导、地铁业主对施工真实状态的实时掌控，最终目标还可实现在有网络的地方实时查看反映现场真实施工状态的动画，效果比数据更直观明了。

2、该系统实现了全区域精确定位，并及时、准确地将各个区域人员及设备的动态信息反映到计算机系统，使管理人员能随时动态掌握人员、设备的精确位置及每个工作人员的运动轨迹，便于合理调度管理。日常生产或者事故发生时，相关人员可以根据定位系统提供的数据、图形，迅速了解相关当时的监控对象位置情况，及时采取相应救援措施，提高救援工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的一种隧道施工动态实时监控系统的结构示意框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有实施例，都属于本发明保护的范围。