基于物聯(lián)網(wǎng)模式的隧道變形監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)研究.pdf

1、隧道工程的變形監(jiān)測內(nèi)容多、周期長，且監(jiān)測過程中隨時存在安全隱患，以前純?nèi)斯ざ〞r進行實地監(jiān)測費時費力，難以滿足實際需求。隨著信息化測繪的發(fā)展，以數(shù)字化信息為核心的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)(IOT)對工程領(lǐng)域原有的設(shè)計模式、檢測和監(jiān)測技術(shù)產(chǎn)生了深遠的影響。衛(wèi)星定位、測量機器人、傳感器、移動通信、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的快速發(fā)展，產(chǎn)生了基于物聯(lián)網(wǎng)模式的現(xiàn)代化監(jiān)測系統(tǒng)。
　　地處新疆天山山脈中段的鹽水溝隧道是西氣東輸?shù)闹攸c工程，但隧址區(qū)地質(zhì)復(fù)雜、環(huán)境惡劣，存在多

2、處安全隱患。為了能及時對隧道的健康狀態(tài)進行準確評估，需要對隧道實施長期實時監(jiān)測和預(yù)警。對此，本論文提出基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，構(gòu)建高精度并且遠程自動化的監(jiān)測預(yù)警解決方案。在方案設(shè)計與系統(tǒng)研發(fā)過程中，筆者就各環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)進行了深入研究，取得了以下研究成果：
　　1.通過研究變形監(jiān)測的技術(shù)特點與物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)，設(shè)計了基于物聯(lián)網(wǎng)模式的變形監(jiān)測具體解決方案。
　　2.設(shè)計了變形監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)的通訊鏈路，并開發(fā)了GPRS DTU數(shù)據(jù)通訊程序，

3、從而實現(xiàn)了遠程自動化數(shù)據(jù)采集與通訊功能。
　　3.研究了三維基準網(wǎng)、三維監(jiān)測網(wǎng)和傳感網(wǎng)的計算模型，以及大量周期性監(jiān)測數(shù)據(jù)的動靜態(tài)預(yù)測模型。
　　4.研究了監(jiān)測值、預(yù)警值與安全評語三者的模糊轉(zhuǎn)換關(guān)系，并且用于改進隧道安全評估層次分析-模糊綜合評估模型。
　　5.研究了基于OpenGL的隧道工程三維建模與可視化，并實現(xiàn)了變形監(jiān)測三維模型的系統(tǒng)化集成。
　　通過以上方面的研究，設(shè)計開發(fā)了集數(shù)據(jù)采集、通訊、計算、預(yù)測、評