[发明专利]一种基于PSD传感器的地铁运营沉降智能监测和预警系统

摘要

本发明公开了一种基于PSD传感器的地铁运营沉降智能监测和预警系统，系统包括：工控机、过程控制接口卡PCI、PLC控制器、PSD光电位置传感器、自动收缩保护装置、优质激光发射器、数据采集硬件、信号调理器、无线传输设备、综合评价预警装置。方法包括：1)工控机内的电脑控制总台发指令至PLC控制器，控制激光发射器、PSD传感器及数据采集硬件的工作；2)数据采集硬件将采集的数据通过无线传输设备将数据传输至电脑控制总台；3)工控机经数据实时分析模块分析数据结果；4)数据分析结果输送至综合评价预警装置中，通过实测值与规范标准值对比分析发出预警。该系统能考虑运营地铁实际情况，测量精度高、受环境干扰小，具有动态实时、科学便捷的优点。

主权项

一种基于PSD传感器的地铁运营沉降智能监测和预警系统，其特征在于，该系统至少包括：——工控机，包括电脑控制总台(1)和通过过程控制接口卡PCI(13)连接的数据分析程序模块(8)和数据采集程序模块(2)，用于控制地铁隧道运营的监测和数据结果的分析；——数据采集程序模块(2)，用于控制数据采集硬件(4)的数据采集；——数据实时分析模块(8)，用于数据的实时分析，通过电脑控制总台动态读取监测数据，对数据进行分析，将数据结果转化为测点变形随时间的变化曲线，便于监测的实时分析应用；——PLC控制器(3)，包括解码模块、无线主控装置、无线从动装置和A/D转换模块，用于解码工控机中采集控制程序模块(2)发出的指令，控制激光发射器(7)电源的开关和数据采集硬件(4)的数据采集，同时控制PSD光电位置传感器(6)运行工作和信号之间的转化；——数据采集硬件(4)，用于采集PSD光电位置传感器(6)输出信号，并经信号调理器(5)处理的电信号，通过A/D转换模块所得数字信号；——无线传输设备(9)，用于数据采集硬件(4)所采集数据的无线传输；——信号调理器(5)，用于对PSD光电位置传感器(6)输出的电信号进行加工和处理，转换成便于输送、显示和记录的电信号；——激光发射器(7)，用于发射激光束至PSD光电位置传感器(6)；——PSD光电位置传感器(6)，用于将激光发射器发射在其上的光信号转化为电信号，通过光斑在传感器上位置变化所引起的电信号改变，确定光斑确切的位置变化；——综合评价预警装置(10)，包括综合评判预警模块，用于将工控机传输的地铁隧道监测数据分析结果与相关规范值进行实时分析对比，并发出预警；所述综合评价预警装置(10)连接工控机内的过程控制接口卡PCI(13)，过程控制接口卡PCI(13)分别连接PLC控制器(3)、无线传输设备(9)、数据采集程序模块(2)和数据实时分析模块(8)；PLC控制器(3)分别连接信号调理器(5)、激光发射器(7)、PSD光电位置传感器(6)和数据采集硬件(4)；数据采集硬件(4)连接无线传输设备(9)。