山岭隧道排水体系温度测试系统及测试方法与流程

本发明涉及温度测试系统及测试方法技术领域，特别是涉及一种山岭隧道排水体系温度测试系统及测试方法。

背景技术：

水，是造成隧道工程病害的主要因素，特别是在隧道运营阶段，病害几乎离不开“水”这个因素。隧道中心水沟的温度变化主要受气温和地温的影响，尤其是地温。隧道针为改善隧道排水及冻害情况，将检查井的暗井改造为明井，并增设多处明井，为探明隧道中心排水沟水温受地温、气温环境影响的程度及变化规律，特做此项测试。现有技术中，受隧道中心水沟尺寸条件的限制，无法在中心水沟按着相应的断面测试，因此测试对象为隧道进口及出口附近的中心水沟检查井，通过对检查井水温的测试，推断其变化规律及影响因素。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种山岭隧道排水体系温度测试系统及测试方法，其能够对山岭隧道排水体系的温度进行准确的测试，从而更加适于实用。

为了达到上述第一个目的，本发明提供的山岭隧道排水体系温度测试系统的技术方案如下：

本发明提供的山岭隧道排水体系温度测试系统包括至少一个竖井、水温传感器和数据接收器，所述水温传感器与竖井的数量一一对应，

其中，

所述竖井与流经所述山岭隧道排水体系的水连通；

所述水温传感器布设于所述竖井的内壁，并且，所述水温传感器至少其数据采集区域与流经所述山岭隧道排水体系的水接触；

所述数据接收器能够接收所述水温传感器采集到的水温数据。

本发明提供的山岭隧道排水体系温度测试系统还可采用以下技术措施进一步实现。

作为优选，所述山岭隧道排水体系温度测试系统还包括连接件，

所述连接件的一端连接于所述水温传感器，所述连接件的另一端经由所述竖井的侧墙引出，并且，所述连接件的末端存在游离端。

作为优选，所述水温传感器与所述数据接收器之间采用信号线连接，由所述水温传感器采集到的水温数据经由所述信号线传输至所述数据接收器。

作为优选，所述信号线为防水屏蔽信号线。

作为优选，所述信号线布设于所述竖井的边墙内。

作为优选，所述水温传感器与所述数据接收器之间设置有无线传输模块，由所述水温传感器采集到的水温数据经由所述无线传输模块传输至所述数据接收器。

作为优选，所述竖井沿所述山岭隧道均匀布设。

为了达到上述第二个目的，本发明提供的山岭隧道排水体系温度测试系统的技术方案如下：

本发明提供的山岭隧道排水体系温度测试系统的山岭隧道排水体系温度测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

按照设定的频率，通过所述水温传感器获取流经所述山岭隧道排水体系的水的水温数据，得到与每个所述竖井对应的水温数据组；

根据与每个所述竖井对应的水温数据，得到与每个所述竖井对应的水温与时间关系曲线；

综合与各所述竖井对应的水温与时间关系曲线，得到流经所述山岭隧道排水体系的水的水温随时间变化的趋势结果。

本发明提供的山岭隧道排水体系温度测试方法还可采用以下技术措施进一步实现。

作为优选，所述设定频率的间隔为1小时。

本发明提供的山岭隧道排水体系温度测试系统包括至少一个竖井、水温传感器和数据接收器，水温传感器与竖井的数量一一对应。其中，竖井与流经山岭隧道排水体系的水连通；水温传感器布设于竖井的内壁，并且，水温传感器至少其数据采集区域与流经山岭隧道排水体系的水接触；数据接收器能够接收水温传感器采集到的水温数据。在这种情况下，由于水温传感器至少其数据采集区域与流经山岭隧道排水体系的水相接触，因此，通过该水温传感器能够精确地采集到流经山岭隧道排水体系的水温，因此，应用本发明提供的山岭隧道排水体系能够对山岭隧道排水体系的温度进行准确的测试。

本发明提供的山岭隧道排水体系温度测试系统的山岭隧道排水体系温度测试方法依次经过的步骤包括：按照设定的频率，通过水温传感器获取流经山岭隧道排水体系的水的水温数据，得到与每个竖井对应的水温数据组；根据与每个竖井对应的水温数据，得到与每个竖井对应的水温与时间关系曲线；综合与各竖井对应的水温与时间关系曲线，得到流经山岭隧道排水体系的水的水温随时间变化的趋势结果。在这种情况下，能够在本发明提供的山岭隧道排水体系温度测试系统的基础上，应用本发明提供的山岭隧道排水体系温度测试方法，得到流经山岭隧道排水体系的水的水温随时间及竖井的设置位置的变化的趋势结果，基于该流经山岭隧道排水体系的水温随时间及竖井的设置位置的变化的趋势结果，能够为后续施工及决策提供准确的数据参考。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例方案涉及的山岭隧道排水体系温度测试系统的布置原理图；

图2为本发明实施例方案涉及的山岭隧道排水体系温度测试方法的步骤流程图。

图3为本发明实施例方案涉及的山岭隧道排水体系温度测试方法中应用的温度测试分析程序对应的硬件系统及其关联的示意图。

具体实施方式

本发明为解决现有技术存在的问题，提供一种山岭隧道排水体系温度测试系统及测试方法，其能够对山岭隧道排水体系的温度进行准确的测试，从而更加适于实用。

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的山岭隧道排水体系温度测试系统及测试方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特征、结构、或特点可由任何合适形式组合。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，具体的理解为：可以同时包含有a与b，可以单独存在a，也可以单独存在b，能够具备上述三种任一种情况。

实施例一

参见附图1，本发明实施例一提供的山岭隧道排水体系温度测试系统包括至少一个竖井2、水温传感器3和数据接收器(图中未示出)，水温传感器3与竖井2的数量一一对应。其中，竖井2与流经山岭隧道排水体系1的水连通；水温传感器3布设于竖井2的内壁，并且，水温传感器3至少其数据采集区域与流经山岭隧道排水体系1的水接触；数据接收器(图中未示出)能够接收水温传感器3采集到的水温数据。

本发明实施例一提供的山岭隧道排水体系温度测试系统包括至少一个竖井2、水温传感器3和数据接收器(图中未示出)，水温传感器3与竖井2的数量一一对应。其中，竖井2与流经山岭隧道排水体系1的水连通；水温传感器3布设于竖井2的内壁，并且，水温传感器3至少其数据采集区域与流经山岭隧道排水体系1的水接触；数据接收器(图中未示出)能够接收水温传感器3采集到的水温数据。在这种情况下，由于水温传感器3至少其数据采集区域与流经山岭隧道排水体系1的水相接触，因此，通过该水温传感器3能够精确地采集到流经山岭隧道排水体系1的水温，因此，应用本发明提供的山岭隧道排水体系能够对山岭隧道排水体系1的温度进行准确的测试。

其中，山岭隧道排水体系温度测试系统还包括连接件4。连接件4的一端连接于水温传感器3，连接件4的另一端经由竖井2的侧墙引出，并且，连接件4的末端存在游离端5。在这种情况下，一旦出现某一水温传感器3出现问题需要更换或者维修时，无需潜入到竖井2的底部，而是通过牵拉连接件4的游离端5，即可将出现问题需要更换或者维修的水温传感器3取出，既能节约人力成本，也能使得水温传感器3的应用更加方便。

其中，水温传感器3与数据接收器(图中未示出)之间采用信号线(图中未示出)连接，由水温传感器3采集到的水温数据经由信号线(图中未示出)传输至数据接收器(图中未示出)。在这种情况下，无需每次都将水温传感器3从竖井2的底部提拉出来，即可通过数据接收器(图中未示出)得知与该水温传感器3对应的位置的水温数据，使用方便。

其中，信号线(图中未示出)为防水屏蔽信号线。在这种情况下，能够避免由于信号线(图中未示出)受到水的干涉而造成的数据采集不准确现象的发生。

其中，信号线(图中未示出)布设于竖井2的边墙内。在这种情况下，能够避免信号线(图中未示出)的屏蔽材质长期裸露而部分甚至全部丧失屏蔽功能，从而延长信号线(图中未示出)的服役寿命。

其中，水温传感器3与数据接收器(图中未示出)之间设置有无线传输模块(图中未示出)，由水温传感器3采集到的水温数据经由无线传输模块(图中未示出)传输至数据接收器(图中未示出)。在这种情况下，无需布置实体信号线，即可完成与该水温传感器3对应的竖井2处的温度数据的采集，使用更加方便。

实施例二

参见附图2，本发明实施例二提供的山岭隧道排水体系温度测试系统的山岭隧道排水体系温度测试方法包括以下步骤：

步骤s1：按照设定的频率，通过水温传感器获取流经山岭隧道排水体系1的水的水温数据，得到与每个竖井2对应的水温数据组；

具体而言，这些数据组对的表达方式为{a1、t1、t1}、{a1、t2、t2}…{a1、tm、tm}，{a2、t1、t1}、{a2、t2、t2}…{a2、tm、tm}，…{an、t1、t1}、{an、t2、t2}…{an、tm、tm}，其中ai表示竖井2的序号，tj表示采集时刻，tj表示与相应序号相对应的数据在对应的时刻采集到的温度数据，i＝1、2…n，n为竖井2的数量，j＝1、2…m，m为采集的时序数。

步骤s2：根据与每个竖井2对应的水温数据，得到与每个竖井2对应的水温与时间关系曲线；

具体而言，以序号为a1的竖井为例，可以将横坐标设定为时间轴，纵坐标设定为温度轴，在这种情况下，能够得到序号为a1的竖井的温度随时间变化的曲线；以序号为a2的竖井为例，可以将横坐标设定为时间轴，纵坐标设定为温度轴，在这种情况下，能够得到序号为a2的竖井的温度随时间变化的曲线；…以序号为an的竖井为例，可以将横坐标设定为时间轴，纵坐标设定为温度轴，在这种情况下，能够得到序号为an的竖井的温度随时间变化的曲线。最终，能够得到各竖井的温度随时间变化的曲线，共有n条曲线。

步骤s3：综合与各竖井2对应的水温与时间关系曲线，得到流经山岭隧道排水体系1的水的水温随时间及竖井2的设置位置变化的趋势结果。

具体而言，在这种情况下，还需要同时获取各竖井2在其流经的山岭隧道排水体系1中设置的空间坐标，综合该空间坐标，即可得知流经山岭隧道排水体系1的水的水温随时间及竖井2的设置位置变化的趋势结果。

本发明提供的山岭隧道排水体系温度测试系统的山岭隧道排水体系温度测试方法依次经过的步骤包括：按照设定的频率，通过水温传感器3获取流经山岭隧道排水体系1的水的水温数据，得到与每个竖井2对应的水温数据组；根据与每个竖井2对应的水温数据，得到与每个竖井2对应的水温与时间关系曲线；综合与各竖井2对应的水温与时间关系曲线，得到流经山岭隧道排水体系1的水的水温随时间变化的趋势结果。在这种情况下，能够在本发明提供的山岭隧道排水体系温度测试系统的基础上，应用本发明提供的山岭隧道排水体系温度测试方法，得到流经山岭隧道排水体系1的水的水温随时间变化及竖井2的设置位置的趋势结果，基于该流经山岭隧道排水体系的水温随时间及竖井2的设置位置变化的趋势结果，能够为后续施工及决策提供准确的数据参考。

其中，设定频率的间隔为1小时。在这种情况下，由于时间间隔比较适中，既能够及时准确地了解与水温传感器3相对应的位置是水温数据，也能够避免数据的过分冗余，造成数据庞杂，使得本发明实施例二提供的山岭隧道排水体系温度测试系统更加实用。

参照图3，图3为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的温度测试分析设备结构示意图。

如图3所示，该温度测试分析设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器(centralprocessingunit，cpu)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(display)、输入单元比如键盘(keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(wireless-fidelity，wi-fi)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)存储器，也可以是稳定的非易失性存储器(non-volatilememory，nvm)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对温度测试分析设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图3所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、数据存储模块、网络通信模块、用户接口模块以及温度测试分析程序。

在图1所示的温度测试分析设备中，网络接口1004主要用于与网络服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明温度测试分析设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在温度测试分析设备中，温度测试分析设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的温度测试分析程序，并执行本发明实施例提供的温度测试分析方法。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。