[实用新型]一种隧道拱顶沉降的自动化监测装置及系统

权利要求书

1.一种隧道拱顶沉降的自动化监测装置，其特征在于，包括固定于基准点的光源、固定于隧道拱顶监测点的感光器以及通讯装置，所述感光器包括小孔成像装置和感光面板，所述通讯装置分别与所述光源、感光面板和服务器连接，所述通讯装置接收服务器的控制信号控制光源发出光线，所述光源发出的光线通过所述小孔成像装置在所述感光面板上形成光斑投影，所述感光面板获取光斑投影位置信息，并通过所述通讯装置发送至服务器。

2.根据权利要求1所述的一种隧道拱顶沉降的自动化监测装置，其特征在于，所述光源包括一个发光点或两个发光点；当光源包括两个发光点时，两个发光点的连线与所述感光面板平行。

3.根据权利要求1所述的一种隧道拱顶沉降的自动化监测装置，其特征在于，所述感光面板采用10*10感光CCD光敏矩阵，矩阵点的间距为10mm。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种隧道拱顶沉降的自动化监测装置，其特征在于，所述小孔成像装置采用开设有成像孔的遮光板，所述遮光板通过四周的连接柱与所述感光面板的感光侧连接。

5.根据权利要求4所述的一种隧道拱顶沉降的自动化监测装置，其特征在于，所述连接柱长度为D，调节D值使光斑投影在感光面板上只覆盖一个矩阵点。

6.一种隧道拱顶沉降的自动化监测系统，其特征在于，包括至少一个如权利要求1至5任一项所述的一种隧道拱顶沉降的自动化监测装置和服务器，所有所述自动化监测装置均与所述服务器连接；

所述服务器用于接收自动化监测装置发送的光斑投影位置信息；

当所述监测点发生沉降时，根据所述光斑投影位置信息确定光斑投影位置变化量，根据所述光斑投影位置变化量结合相似形原理确定监测点发生沉降时的位置变化。

7.根据权利要求6所述的一种隧道拱顶沉降的自动化监测系统，其特征在于，当光源包括两个发光点，并且两个发光点的连线与所述感光面板平行时，服务器根据所述光斑投影位置信息确定两个发光点对应的光斑投影之间的距离和当监测点发生沉降时产生的第一光斑投影位移；根据所述两个发光点之间的距离、对应的光斑投影之间的距离和第一光斑投影位移确定监测点的沉降位移；

当光源包括一个发光点时，服务器根据检测信号确定当监测点发生沉降时产生的第二光斑投影位移；根据所述光源与小孔成像装置之间的第一水平距离、所述小孔成像装置与所述感光面板之间的第二水平距离和第二投影位移确定监测点的沉降位移。

8.根据权利要求6或7所述的一种隧道拱顶沉降的自动化监测系统，其特征在于，至少一个所述自动化监测装置沿隧道拱顶布设构成级联结构，所述级联结构中相邻的所述自动化监测装置的光源和感光面板安装在同一个监测点。