隧道变形监测系统的制作方法

本技术公开一种隧道变形监测系统，所述隧道变形监测系统包括：激光测距仪，设置在隧道水平最大宽度的侧壁上，用于测量隧道断面的宽度；监控摄像头，设置于激光测距仪上，用于查看隧道现场情况；控制与传输设备，用于接收控制指令并控制激光测距仪和监控摄像头，同时接收激光测距仪的监测数据和所述监控摄像头采集的视频数据；远程控制端，用于发送控制指令给控制与传输设备，同时接收监测数据和所述视频数据，并对监测数据和视频数据进行分析和显示。本技术提供的监测系统可以安装在地铁隧道结构上，监测需要重点关注的区域，实时监视现场环境情况，通过远程控制自动采集监测数据，自动传回服务器后台，安装简便。

权利要求书

1.一种隧道变形监测系统，其特征在于，所述隧道变形监测系统包括：

激光测距仪，设置在隧道水平最大宽度的侧壁上，用于测量隧道断面的宽度；

监控摄像头，设置于所述激光测距仪上，用于查看隧道现场情况；

控制与传输设备，用于接收控制指令并控制所述激光测距仪和所述监控摄像头，同时接收所述激光测距仪的监测数据和所述监控摄像头采集的视频数据；

远程控制端，用于发送控制指令给所述控制与传输设备，同时接收所述监测数据和所述视频数据，并对所述监测数据和所述视频数据进行分析和显示。

2.根据权利要求1所述的隧道变形监测系统，其特征在于，所述监测系统还包括：数据服务器，与所述远程控制端连接，用于存储与管理数据。

3.根据权利要求1所述的隧道变形监测系统，其特征在于，所述激光测距仪、所述监控摄像头和所述控制与传输设备为一体化装置。

4.根据权利要求1所述的隧道变形监测系统，其特征在于，所述远程控制端为电脑或手机。

5.根据权利要求1所述的隧道变形监测系统，其特征在于，所述控制与传输设备与所述远程控制端通过无线传输。

6.根据权利要求5所述的隧道变形监测系统，其特征在于，所述控制与传输设备内置电话卡。

7.根据权利要求6所述的隧道变形监测系统，其特征在于，所述监测数据传输采用移动通讯的2/3/4G信号，所述视频数据传输采用移动通讯的4G信号。

技术说明书

一种隧道变形监测系统

技术领域

本技术涉及地铁隧道监测领域，特别是涉及一种隧道变形监测系统。

背景技术

激光测距(laser distance measuring)是以激光器作为光源进行测距，辅以视频监控查看现场情况。根据激光工作的方式分为连续激光器和脉冲激光器。氦氖、氩离子、氪镉等气体激光器工作于连续输出状态，用于相位式激光测距；双异质砷化镓半导体激光器，用于红外测距；红宝石、钕玻璃等固体激光器，用于脉冲式激光测距。激光测距仪由于激光的单色性好、方向性强等特点，加上电子线路半导体化集成化，与光电测距仪相比，不仅可以日夜作业、而且能提高测距精度，显著减少重量和功耗，使测量到人造地球卫星、月球等远目标的距离变成现实。

可视激光测距的原理与无线电雷达相同，将激光对准目标发射出去后，测量它的往返时间，再乘以光速即得到往返距离。目前短距离激光测距的精度可以达到±1mm，可以用于结构变形的监测。但目前激光测距仪功能单一，主要是进行测距，很少有和视频监控结合的可视化激光测距仪。

目前隧道监测主要采用全自动全站仪(采用激光测距)进行，通过测量监测点的坐标变化来计算其变形量，1台全站仪可监测几百个监测点，每次测几十上百个点，每个点要测几个来回，监测1次需要1个小时至几个小时。另外，监测结果还需要进行平差，一般用于日常自动化监测，监测频率一般1天1～2次。而对于进行隧道洞内外注浆加固时，注浆压力等的变化会在几分钟内对隧道产生影响，要求及时迅速反应出隧道结果的变形量，并实时查看现场环境情况，这时全站仪监测就难以满足实时监测的要求。

技术内容

本技术的目的是提供一种隧道变形监测系统，可用来重点监视并测量任意一个固定点位的变形，简便灵活。

为实现上述目的，本技术提供了如下方案：

一种隧道变形监测系统，包括：

激光测距仪，设置在隧道水平最大宽度的侧壁上，用于测量隧道断面的宽度；

监控摄像头，设置于所述激光测距仪上，用于查看隧道现场情况；

控制与传输设备，用于接收控制指令并控制所述激光测距仪和所述监控摄像头，同时接收所述激光测距仪的监测数据和所述监控摄像头采集的视频数据；

远程控制端，用于发送控制指令给所述控制与传输设备，同时接收所述监测数据和所述视频数据，并对所述监测数据和所述视频数据进行分析和显示。

可选的，所述监测系统还包括：数据服务器，与所述远程控制端连接，用于存储与管理数据。

可选的，所述激光测距仪、所述监控摄像头和所述控制与传输设备为一体化装置。

可选的，所述远程控制端为电脑或手机。

可选的，所述控制与传输设备与所述远程控制端通过无线传输。

可选的，所述控制与传输设备内置电话卡。

可选的，所述监测数据传输采用移动通讯的2/3/4G信号，所述视频数据传输采用移动通讯的4G信号。

根据本技术提供的具体实施例，本技术公开了以下技术效果：

本技术提供的监测系统可以安装在地铁隧道结构上，监测需要重点关注的区域，实时监视现场环境情况，通过远程控制自动采集监测数据，自动传回服务器后台，可通过电脑或手机访问与控制，实时显示监测数据，并可以进行超限报警，安装简便，全天候24小时均可自动运行，最高可每5秒钟采集一次数据，大大提高了工作效率，确保地铁运营隧道的安全。

附图说明

为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本技术隧道变形监测系统的实施例1的结构连接图；

图2为本技术激光测距仪在地铁隧道内的位置图；

图3为本技术隧道变形监测系统的实施例2的结构连接图。

具体实施方式

下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。

为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。

实施例1

图1为本技术隧道变形监测系统的实施例1的结构连接图；如图1所示：所述隧道变形监测系统包括：

激光测距仪1，设置在隧道水平最大宽度的侧壁上，用于测量隧道断面的宽度。图2为本技术激光测距仪在地铁隧道内的位置图；如图2所示，将激光测距仪1安装在隧道水平最大宽度处的侧壁上，将激光收发窗口(反射激光和接受对面反射回来的激光的窗口，类似于枪口)对准隧道对面对称点位，使其与激光头的连线处于隧道直径方向，安装后量取隧道侧壁与激光测距基准点的距离，输入控制软件作为偏移校正量，以便实测距离为隧道真实水平最大宽度值。因为最大宽度代表隧道的直径，标准隧道一般是5400mm，这样便于和设计值进行对比。

监控摄像头2，设置于所述激光测距仪上，用于查看隧道现场情况，为分析监测数据变化及异常情况提供参考，在必要时为应急抢险时提供帮助。例如，如果监测数据超标，有两种情况，一是结构变形超标，二是仪器被碰移