基于物联网的既有公路隧道监测技术研究

• 作 者: 乔志超
• 发表日期: 2013年期
• 关键词: 物联网 监控量测 传感器网络 数据处理分析 安全性分析 预警

传统的隧道监测方法具有自动化程度低、劳动强度高、信息实时性差等缺点，某些监测内容在运营的隧道内更是无法顺利开展。近年来，随着通讯技术的发展，物联网已成为继互联网之后一个新兴的技术领域，把隧道工程监测与物联网结合起来已成为人们日益关注的问题。本文针对某运营高速公路隧道的监控量测工作需要，构建了一个基于物联网的信息监测和数据处理系统，本文主要研究内容如下：(1)讨论了隧道监测项目、监测仪器及其工作原理和隧道现场传感器网络搭建方法，阐述了传感器网络的各组成部分及其功能，通过无线通信、GPRS和计算机网络技术实现了远程自动化数据采集和传输。(2)根据隧道监测数据处理要求，编制了一个隧道远程监测软件系统（RMMSS），基于远程监测数据分析与预警软件的设计原则和Visual Studio软件开发平台，论述了软件系统的数据库设计、软件系统架构及各模块的功能。(3)讨论了隧道监测数据的处理算法，包括基于传感器频率的应变监测、激光图像的位移监测、监测数据的回归分析预测算法以及计算机编程实现，并应用于实际工程中。(4)针对运营隧道监测预警指标进行了研究，基于数值模拟方法和安全系数法对隧道二衬的安全性进行了评价，讨论了二衬容许位移的计算方法，提出了3个安全预警指标并建立了三级预警体系。最后给出了本文的主要研究结论，指出了在进一步研究中需解决的问题。