盾构机内耐压防水监控系统的制作方法

本发明涉及盾构施工技术领域，尤其涉及一种盾构机内耐压防水监控系统。

背景技术：

对于工作在地下深处的盾构机来说，由于土体的自重和地下水的存在，机器上的某些位置会不可避免地、暂时或长期地承受高气压、高水压，或长期处于湿度极高的恶劣环境中。而这些位置内机器设备的运转情况、部件与刀具的磨损状况、液面位置、土体状态、舱内异物等等信息却因为条件限制，无法直接进行观察。对于施工技术人员来说，如能及时准确地掌握上述信息，将对施工过程中设备的维护保养、事故预防及故障或风险排除有极大的帮助。

技术实现要素：

鉴于现有技术中存在或潜在的一些问题，本发明提供了一种适用于盾构机内各种高压高湿或水下位置的监控解决方案，其适用的范围包括但不限于法兰罐、气泡舱、开挖舱等位置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种盾构机内耐压防水监控系统，其包括耐压防水摄像头、视频信号传输电缆、监控总线，视频存储系统和显示屏，所述耐压防水摄像头设置于盾构机内的监控位置，所述耐压防水摄像头通过所述视频信号传输电缆连接于所述监控总线和所述显示屏，所述监控总线进一步连接于所述视频存储系统。

在一些实施例中，所述监控位置包括盾构机的刀盘位置。

在一些实施例中，所述视频信号传输电缆通过盾构机的耐压隔板上预留的穿线孔连接于所述耐压防水摄像头和所述监控总线。

在一些实施例中，所述视频信号传输电缆采用耐高压锁头密封于所述穿线孔中。

在一些实施例中，所述监控总线位于盾构机内的常压环境。

在一些实施例中，所述显示屏设于盾构机的司机室。

在一些实施例中，所述监控总线网络连接于地面监控室。

在一些实施例中，所述视频存储系统为硬盘录像机。

在一些实施例中，所述耐压防水摄像头的防水等级达到ip58及以上。

在一些实施例中，所述耐压防水摄像头的周边设置照明系统，且所述照明系统的防水等级达到ip58及以上。

本发明由于采用上述技术方案，使其具有以下有益效果：

1、本发明可以实现实时监控，值班人员可以随时直观地了解需要监控的位置的内部状况，第一时间发现险情；

2、本发明可以实现录像回放，省去了高压或水下位置事故处理过程中带压进舱探查的过程，对于事故发生后的原因判别和抢险修复工作的效率都有极大的提升，还可以节约大笔工程资金；

3、本发明可以实现24小时不间断的高质量监控；

4、本发明实现了对盾构机关键部位的远程监控，避免了潜在的人身伤害风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的盾构机内耐压防水监控系统的示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

盾构机内承受高压、高湿或水下的位置在通常工作时均处于密闭状态，出于耐压密封考虑，这些位置都不设置或仅留有极小的观察窗。无法进行有效地目视观察或监控。

本发明基于耐压防水高清摄像头、宽带局域网以及视频监控采集存储系统，实现了对盾构内以往因为高压或深水而无法观察的位置的实时监控。监控信号接入监控系统总线，并且能够实现录像回放功能。

盾构机内使用视频监控的做法虽然一直在业内被广泛使用，但是现有的盾构施工监控系统均是在机头、操作室、后车架等处设置常压不防水摄像头的形式。尚无设置耐压防水摄像的先例。

因此，现有技术只能实现对盾构机上常压、非水下位置的视频监控，对于前述需要观察与监控的位置，只能通过预留观察窗进行人工巡视。而且，相比于视频监控，人工巡视具有视野受限、无法录像回放、准确度和持久度差、存在人身伤害风险等诸多缺点。

基于上述问题，本发明提出了一种适用于盾构机内各种高压高湿或水下位置的监控解决方案，其适用的范围包括但不限于盾构刀盘后方的支撑法兰罐、气泡舱、开挖舱等位置。

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细地说明。

参阅图1所示，本发明实施例提供了一种盾构机内耐压防水监控系统，其主要由耐压防水摄像头11、视频信号传输电缆12、监控总线13，视频存储系统14和显示屏15组成。

其中，耐压防水摄像头11采用监控摄像头，并且，选用支持不间断录像回放、实时可视、变焦转向等功能的型号的监控摄像头。耐压防水摄像头11的材质选用耐压防水材质，具有耐压防水的功能。ip等级至少应到达ip58。目前市面上现有产品可以满足需求。

在盾构机的需要进行监控的位置安装耐压防水摄像头11，耐压防水摄像头11应位于视野较好且不易遭受碰撞的位置上。本实施例中，耐压防水摄像头11安装在盾构机的刀盘位置，较佳地，耐压防水摄像头11安装于刀盘21后方的支撑法兰22内，用于对盾构刀盘的磨损状况、土体状态等进行监控。

较佳地，在监控位置上设置足够满足耐压防水摄像头11正常工作的照明系统，照明系统的防水等级也应至少达到ip58。目前市面上现有产品可以满足需求。

耐压防水摄像头11通过视频信号传输电缆12连接于监控总线13和显示屏15。

监控总线13为盾构机常压下的监控系统总线，设于盾构机的司机室内，显示屏15也设置在盾构机的司机室内(司机室处于常压且方便监控)，耐压防水摄像头11通过视频信号传输电缆12接入盾构机司机室内的监控总线13，并分出一路信号连接至司机室内的显示屏15供施工人员查看。

耐压防水摄像头11所需的视频信号传输电缆12通过盾构机的耐压隔板上预留的穿线孔进行布设，视频信号传输电缆12通过盾构机的耐压隔板上预留的穿线孔连接于耐压防水摄像头11和监控总线13，其中，耐压隔板为盾构机自带的隔板，一般采用钢制材料制作，在本实施例中，该耐压隔板即为刀盘的支撑法兰的背板。进一步地，视频信号传输电缆12采用耐高压锁头密封于穿线孔中，该耐高压锁头主要由钢材和橡胶材料制成呈环状，为现有技术，外环为钢材，内圈为橡胶，钢质外环嵌入耐压隔板上的穿线孔中，视频信号传输电缆12穿过橡胶内圈并于橡胶内圈紧密贴合，利用橡胶材质进行密封，可以起到有效的密封保护作用，一般保护压力高达32个大气压，远高于盾构机的工作压力。

监控总线13进一步连接于视频存储系统14，视频存储系统14优选硬盘录像机。硬盘录像机(digitalvideorecorder，简称dvr)，即数字视频录像机，相对于传统的模拟视频录像机，采用硬盘录像，故常常被称为硬盘录像机，也被称为dvr，它是一套进行图像存储处理的计算机系统，具有对图像/语音进行长时间录像、录音、远程监视和控制的功能。dvr采用的是数字记录技术，在图像处理、图像储存、检索、备份、以及网络传递、远程控制等方面也远远优于模拟监控设备，dvr代表了电视监控系统的发展方向，是市面上电视监控系统的首选产品。

监控总线13网络连接于地面监控室中的监控室屏幕16，支持录像保存回放、视频/图像截取等功能，一般选用录像保存时长不少于72小时的型号，目前市面上现有产品可以满足需求。

本发明由于采用上述技术方案，使其具有以下有益效果：

1、本发明可以实现实时监控，值班人员可以随时直观地了解需要监控的位置的内部状况，第一时间发现险情；

2、本发明可以实现录像回放，省去了高压或水下位置事故处理过程中带压进舱探查的过程，对于事故发生后的原因判别和抢险修复工作的效率都有极大的提升，还可以节约大笔工程资金；

3、本发明可以实现24小时不间断的高质量监控；

4、本发明实现了对盾构机关键部位的远程监控，避免了潜在的人身伤害风险。

需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。