地铁联络通道冷冻法施工温度场智能检测系统的制作方法

1.本实用新型涉及地铁施工技术领域，尤其是一种地铁联络通道冷冻法施工温度场智能检测系统。


背景技术：

2.在盾构地铁隧道的联络点所处地层较差时，通常采用冷冻法冻结联络点周围的土体，进行地层加固，使之发展为封闭的冻土结构，为联络点的正常施工创造一个可靠的围护结构。在整个施工过程中，从冻结开始到掘进以及永久支护结构形成的整个时期，冻结土体的热力学性质经历了剧烈的变化，并由此对施工环境产生影响，因此为适时掌握和控制施工过程，保证工程安全，需要对地铁联络点冷冻法施工现场的若干位置进行实时温度监测，但是现有的地铁联络点冷冻法施工现场温度监测系统的通信方式单一，适配性差，难以实现数据的集中传输。


技术实现要素：

3.针对上述存在的问题，本实用新型提供一种地铁联络通道冷冻法施工温度场智能检测系统，支持有线数据通信、lora通信、wifi通信及4g通信等多种通信方式，能够满足不同地铁联络通道施工环境的要求，应用范围广、适配性高，能够实现数据的全面集中传输。
4.本实用新型提供的技术方案为：
5.本实用新型提供一种地铁联络通道冷冻法施工温度场智能检测系统，包括包括用于实时采集地铁联络通道冷冻施工处温度的温度采集单元和用于分析处理采集到的温度数据的监测终端；所述温度采集单元通过有线数据通信和/或lora通信和/或wifi通信和/或4g通信与所述监测终端通信连接。
6.优选地，所述温度采集单元包括温度采集主机和若干数字温度传感器；所述温度采集主机包括若干温度接入板卡；每一所述温度接入板卡包括若干温度接入点，每一所述温度接入点可连接五个所述数字温度传感器。
7.优选地，所述温度采集主机采用3u插箱设计。
8.优选地，每一所述温度接入板卡均设置有dsp嵌入式单片机。
9.优选地，所述监测终端包括数据处理单元和显示单元；所述数据处理单元与所述显示单元通信连接。
10.优选地，所述监测终端支持pc平台、android平台及ios平台。
11.优选地，所述数字温度传感器采用ds18b10。
12.优选地，所述3u插箱为铝合金材质，采用型材与板材拼装而成。
13.上述技术方案具有如下优点或者有益效果：
14.本实用新型提供的地铁联络通道冷冻法施工温度场智能检测系统，包括用于实时采集地铁联络通道冷冻施工处温度的温度采集单元和用于分析处理采集到的温度数据的监测终端，温度采集单元通过有线数据通信和/或lora通信和/或wifi通信和/或4g通信与
监测终端通信连接，支持多通信方式将温度采集单元采集到的温度数据传输给监测终端，能够满足不同地铁联络通道施工环境的要求，应用范围广、适配性高，能够实现数据的全面集中传输。此外，多通信形式兼容的方式还能够在某一数据传输通道故障时提供备用数据传输通道，以保证能够实时监测冷冻施工处地层的温度，为工程安全提供可靠的保障。
附图说明
15.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型及其特征、外形和优点将会变得更佳明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。
16.图1是本实用新型实施例1提供的地铁联络通道冷冻法施工温度场智能检测系统的电性关系连接示意图；
17.图2是本实用新型实施例1提供的温度采集单元的简要结构示意图。
具体实施方式
18.在本实用新型的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型的简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要注意的是，本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。当在本说明书中如使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
19.下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的说明，显然所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对附图中提供的本实用新型实施例中的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
20.实施例1
21.本实用新型实施例1提供一种地铁联络通道冷冻法施工温度场智能检测系统，参照图1及图2进行理解，包括用于实时采集地铁联络通道冷冻施工处温度的温度采集单元1和用于分析处理采集到的温度数据的监测终端2；温度采集单元1通过有线数据通信和/或lora通信和/或wifi通信和/或4g通信与监测终端2通信连接。
22.本实用新型实施例1提供的地铁联络通道冷冻法施工温度场智能检测系统支持多种通信方式，可通过有线数据通信、lora通信、wifi通信及4g通信等多种方式将温度采集单
元1采集到的温度数据传输给监测终端2，能够满足不同地铁联络通道施工环境的要求，应用范围广、适配性高，能够实现数据的全面集中传输。例如，当地铁联络通道施工隧道过长结构复杂不易布电源线及网线时，就可以采用低功耗、传输距离长、高灵敏度的lora通信方式进行温度数据的传输，由长效电池为lora通信模块供电；当我们对通信带宽有较高的需求时就可以选择wifi通信方式，其他具体情况分析本领域技术人员应该熟知，因此不再赘述。另一方面，由于地铁施工隧道内环境恶劣，采用单一数据通信方式时，如果仅有的数据传输通道故障，抢修困难，会影响对冷冻施工处地层温度的实时监测，缺乏完备可信的温度数据分析从而导致冻结壁交圈时间不准确，出现过早开挖而发生出水事故或不必要的延长冷冻程序而资源浪费的情况，基于以上考虑，本实施例1采取多通信方式兼容的措施能够在某一数据传输通道故障时提供备用数据传输通道，以保证能够实时监测冷冻施工处地层的温度，为工程安全提供可靠的保障。
23.优选地，参照图1及图2，本实用新型实施例1提供的地铁联络通道冷冻法施工温度场智能检测系统，温度采集单元1包括温度采集主机11和若干数字温度传感器12；温度采集主机11包括若干温度接入板卡3；每一温度接入板卡3包括若干温度接入点31，每一温度接入点31可连接五个数字温度传感器12。
24.本实用新型实施例1提供的地铁联络通道冷冻法施工温度场智能检测系统在温度采集主机11中配置若干温度接入板卡3，每一温度接入板卡3上都设置有若干温度接入点31，每一温度接入点31均支持5路数字温度传感器12，相比于传统的地铁冷冻法施工时采用的温度监测系统，在仅采用一个温度采集主机11的基础上，大幅增加了温度采集点的数量，提高了地铁联络通道冷冻法施工温度场检测结果的可参考性，且结构简单可靠，实施成本低，能够为企业节约成本。
25.进一步地，参照图2，本实用新型实施例1提供的地铁联络通道冷冻法施工温度场智能检测系统，温度采集主机采用3u插箱4设计。3u插箱4具有优良的扩容性，可根据地铁联络通道施工面积或地铁联络通道冷冻施工时的温度监测要求适应性地扩大或减小3u插箱4的容量，进而增加或减少温度接入板卡3的数量，来满足不同施工环境对于测温点的数量要求，避免出现温度样本数量不够影响结果的可参考性，或不必要的测温点过多，浪费资源的现象。此外3u插箱4还具有易于维护的优点，当3u插箱4某一部分的零件出现问题时，只需更换有问题处的温度接入板卡3即可，无需整体更换温度采集主机11，能够为企业节约生产成本，延长温度采集主机11的使用寿命。
26.本实用新型实施例1提供的地铁联络通道冷冻法施工温度场智能检测系统，优选地，每一温度接入板卡3均设置有dsp嵌入式单片机32。由于通常情况下地铁联络通道冷冻法施工现场的数据传输通道较长，且信号传输环境较差，温度采集单元1采集到的温度数据在传输给监测终端2的过程中会受到各种各样的电磁波干扰，因此本实施例1提供的地铁联络通道冷冻法施工温度场智能检测系统在每一温度接入板卡3设置dsp嵌入式单片机32，进行数字滤波，滤除干扰电磁波，有效提高数字温度传感器12的测量精度，进一步为冷冻法施工提供安全保障。具体的，本实施例1的dsp嵌入式单片机32优选采用stm32f407，stm32f407集成有dsp系统功能，不需要额外配置dsp处理器，能够在在满足可靠信号处理的基础上有效地降低地铁联络通道冷冻法施工温度场智能检测系统的开发应用成本及实施成本。
27.进一步地，参照图1，本实用新型实施例1提供的地铁联络通道冷冻法施工温度场
智能检测系统，监测终端2包括数据处理单元21和显示单元22；数据处理单元21与显示单元22通信连接。
28.温度采集主机11通过有线数据通信接口和/或lora通信单元和/或wifi通信单元和/或4g通信单元将数字温度传感器12采集到的地铁联络通道冷冻法施工现场的温度数据集中传输到监测终端2后再由监测终端的数据处理单元21依据温度场模型，进行温度三维分布分析，生成三维温度场，并依据生成的三维温度场，自动生成冷冻法施工建议，最后由数据处理单元21将生成的三维温度场与施工建议传输给显示单元22，以直观地显示地铁联络通道冷冻法施工位置的温度整体分布情况，指导冷冻法施工，为冷冻法施工过程中提供可靠的安全保障。
29.本实用新型实施例1提供的地铁联络通道冷冻法施工温度场智能检测系统，优选地，监测终端2支持pc平台、android平台及ios平台。监测终端2能够兼容pc平台、android平台及ios平台等多平台的设计，使其具有良好的平台移植性与多样性，既可以应用在pc端也可以应用在移动端，方便随时随地查看地铁联络通道三维温度场的分布情况，进行冷冻法施工指导。
30.优选地，数字温度传感器12采用ds18b10。ds18b10具有耐磨损耐碰撞，体积小的特点，接线方便，封装形式多样，成本低，适用于狭小空间设备数字测温和控制领域；且抗干扰能力强，精度高，支持多点组网功能，多个ds18b10可并联于一条总线，实现多点测温，能够满足地铁联络通道冷冻法施工的复杂环境要求。
31.进一步地，本实用新型实施例1提供的地铁联络通道冷冻法施工温度场智能检测系统中3u插箱4为铝合金材质，采用型材与板材拼装而成。采用铝合金材质的型材与板材拼装成3u插箱4，具有成本低、质量轻、便于装配和承载能力好等优点，能够在保证3u插箱4的扩容性与质量的基础上为企业降低生产成本及装配时间成本。
32.本领域技术人员应该理解，本领域技术人员结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，在此不予赘述。这样的变化例并不影响本实用新型的实质内容，在此不予赘述。
33.以上对本实用新型的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本实用新型的实质内容。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。