一种地铁施工定位监测报警无线传输系统的制作方法

本实用新型涉及一种地铁施工中的检测定位系统，具体地说涉及一种地铁施工定位监测报警无线传输系统。

背景技术：

地铁为现代都市的出行带来了极大的便利，但是地铁施工中存在了很多危险因素。地铁施工受地质与水文等诸多因素影响，施工过程容易引起坍塌、冒顶、涌水等事故。地铁沿线多为市区主要干道，建筑物纵横交错，道路两侧分布的管道、照明及电缆等，情况复杂，不确定因素较多，施工过程中也容易引起煤气管道的破裂引发火灾、爆炸、建筑物倒塌等事故。因此，在地铁施工过程中需要加强对地铁施工现场的安全管理监控工作。

现有的地铁施工定位监测系统，通常在开挖隧道中敷设通讯电缆或光纤，进行信号传输的，由于隧道井下环境复杂恶劣，经常造成线缆故障，使隧道中的情况无法及时上传，延误了事故发生时宝贵的救援时间。因此，需要提供一种地铁施工定位监测报警无线传输系统，解决了在地铁挖掘过程中对隧道中的情况检测不及时的问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种地铁施工定位监测报警无线传输系统，解决了在地铁挖掘过程中对隧道中的情况检测不及时的问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种地铁施工定位监测报警无线传输系统，该系统包括位于地下隧道6中第一无线传输模块301、第二无线传输模块401、第三无线传输模块501；第一、二、三无线传输模块301、401、501通过位于地下隧道6的井口7与外部无线连接，在井口7的顶部地面上设置了基站2，该基站2与第一、二、三无线传输模块301、401、501中的定位卡无线连接，并实现实时通信，从而获得被测物的实时位置信息以及运动轨迹；第一、二、三无线传输模块301、401、501包括处理器52、存储器51、传感装置54、定位卡55和通讯器件53；处理器52连接了双向总线，在双向总线之间连接了传感器装置54和定位卡55，传感器54和定位卡55均通过CTM8251芯片与双向总线连接；在双向总线的另一端还连接通讯器件53，该通讯器件53包括CAN控制器、收发器和天线，该CAN控制器通过内部连接线连接到收发器上，该收发器具有双端子电压固定端，双端子电压固定端的其中之一接地，另一端为5V恒定电压，收发器的输出端连接了天线装置，经由CAN控制器收到处理器52的信号进而控制收发器，将传感装置54和定位卡55收集的信息通过天线发送至远程处理中心1。

本实用新型的有益效果是：提供一种地铁施工定位监测报警无线传输系统，解决了在地铁挖掘过程中对隧道中的情况检测不及时的问题。

进一步，无线连接为WIFI或ZigBee。

进一步，该基站2为定位基站、中继基站或采集基站，基站2与定位卡55之间的通讯通过ZigBee。

进一步，该传感装置54为加速度计、气体探测器或者其他传感器。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的地铁施工定位监测报警无线传输系统的结构示意图；

图2为本实用新型的运输车的无线传输模块的结构示意图。

附图标记：

1远程处理中心；11基站；3挖掘车；301第一无线传输模块；4清土车；401第二无线传输模块；5运输车；501第三无线传输模块；51存储器；52处理器；53通讯器件；54传感装置；55定位卡；6地下隧道；7井口。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1所示，本实用新型提供的地铁施工定位监测报警无线传输系统，该系统包括位于地下隧道6中的各类工程车以及各类工程车上分别搭载的无线传输模块。具体的，各类工程车包括挖掘车3、清土车4和运输车5以及其各自搭载的第一无线传输模块301、第二无线传输模块401和第三无线传输模块501。上述第一、二、三无线传输模块301、401、501通过位于地下隧道6的井口7与外部无线连接。优选地，该无线连接可以为WIFI，ZigBee或者其他形式的无线网络。

在井口7的顶部地面上设置了基站2，该基站2与上述各无线传输模块301、401、501中的定位卡55无线连接，并实现实时通信，从而获得各个工程车的实时位置信息以及运动轨迹。该基站2可以为定位基站、中继基站和采集基站，基站2与定位卡55之间的通讯优选通过ZigBee。

第一、二、三无线传输模块301、401、501还通过无线网络与远程处理中心1无线连接，并实现实时通信。通过无线网络，将位置、运行轨迹以及其他传感器收集数据上传至远程处理中心1，远程处理中心1将上述数据进行计算处理，最终状态数据。当状态数据超出阈值时，远程处理中心1启动报警装置(未示出)进行报警。具体的，超出阈值的情况为：工程车运行轨迹偏移规定路线超过预设值、工程车定位信号减弱时的信号强度低于预设值、或者其他传感器，例如速度传感器等的传感数据超出预设值。

如图2所示，以运输车5为例，展示了本实用新型无线传输模块的结构以及工作模式。其他工程车的无线传输模块与运输车5相同，此处不再赘述。

运输车5上搭载的第三无线传输模块501包括处理器52、存储器51、传感装置54、定位卡55和通讯器件53。其中处理器52分别与定位卡55、存储器51和通讯器件53连接，从而实现数据的双向传输。传感装置54与通讯器件53连接，并实现数据的双向传输。定位卡55和基站2无线连接，通讯器件53上的天线与远程处理中心1的天线无线连接实现通讯。

通过定位卡55和基站2的通讯确定的位置信息，通过处理器52缓存于存储器51。在传输数据之前，处理器52从存储器51内读取数据后，将其传输到通讯器件53。

此外，无线传输模块501还包括传感装置54，该传感装置54可以为加速度计、气体探测器或者其他传感器。该传感装置54与通讯器件53连接，并能够实现双向数据传输。传感装置54将检测数据传送到通讯器件53。通讯器件53将上述定位数据以及传感器数据通过无线网络传送到远程处理中心1。无线传输模块501的电路结构优选为：处理器52连接了双向总线CAN_L和CAN_H，在双向总线之间连接了传感器装置54和定位卡55，其中该传感器装置可以包括多个传感器，传感器54和定位卡55均通过CTM8251与总线连接，CTM8251是用于CAN控制器与CAN总线之间的接口芯片。支持标准波特率：5kbps—1Mbps。该芯片是用于CAN控制器与CAN总线之间的接口芯片，具有将CAN控制器逻辑电平转换为CAN总线的差动电平的功能，另外CTM8251还具有对CAN控制器与CAN总线之间的隔离作用。在同一个CAN-bus网络中，最多可连接110个CTM8251。

传感装置54和定位卡55的传感部件分别与LPC2119接口发送芯片与CTM8251芯片进行连接，连接方式可以为无线或者有线连接方式。

在总线的另一端CAN_L和CAN_H之间还连接通讯器件53，该通讯器件53包括CAN控制器、收发器和天线。其中，CAN控制器，该CAN控制器通过内部连接线连接到收发器上，该收发器具有双端子电压固定端，该电压固定端的电压差为5V，优选的双端子电压固定端的其中之一接地，另一端为5V恒定电压，收发器的输出端连接了天线装置，经由CAN控制器收到处理器52的信号进而控制收发器，将传感装置54和定位卡55收集的信息通过天线发送至远程处理中心1。

本实用新型提供的地铁施工定位监测报警无线传输系统，解决了在地铁挖掘过程中对隧道中的情况检测不及时的问题。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。