一种综合管廊的监测系统的制作方法

本发明涉及监测技术领域，特别涉及一种综合管廊的监测系统。

背景技术：

综合管廊是把市政、电力、通讯、燃气、供水排水等各种管线集于一体，在城市道路的地下空间建造一个集约化的隧道。综合管廊的建设主要分为现浇法和装配式两种施工工艺。综合管廊的现浇技术经过多年发展，现已成熟。装配式综合管廊具有生产过程可控性高、质量稳定、连接性能好、抗震性高、防水性能佳、施工简便、工期短等优点。伴随我国推进新型建筑工业化战略，支持发展装配式建筑的指导方向，近些年在我国综合管廊主体工程中得到推广应用，形成了矩形、圆形、椭圆形等多样化断面型式、适用于不同类型管廊功能要求、结构稳定可靠的装配式管廊建造技术。

城市综合管廊的建设投资巨大，担负着城市核心区运行的重要任务，其内部电力、照明、排水设备多样，燃气泄漏、管道泄漏、火灾、结构破坏等威胁；从而使得对于综合管廊的监测十分必要。

综上所述，提出一种综合管廊的监测系统。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供一种综合管廊的监测系统，用以实现对综合管廊的监控。

本发明实施例中提供了一种综合管廊的监测系统，包括监测终端、网络侧服务器和用户终端；其中，

所述监测终端，用于监测所述综合管廊的结构信息和环境信息，并将所述结构信息和环境信息向所述网络侧服务器传输；

所述网络侧服务器，包括主控模块、信息处理模块和无线通信模块；所述主控模块，用于将所述监测终端传输的所述结构信息和环境信息向所述信息处理模块传输；所述信息处理模块，用于根据所述结构信息和环境信息判断所述综合管廊是否安全，当判断所述综合管廊不安全时，向所述主控模块传输综合管廊危险信息；所述主控模块，用于接收到所述信息处理模块传输的所述综合管廊危险信息时，通过所述无线通信模块向所述用户终端传输报警信息；

所述用户终端，用于将所述网络侧服务器传输的所述报警信息向工作人员传输进行显示。

在一个实施例中，所述监测终端，包括结构监测模块；

所述结构监测模块，包括应力计、多点位移计、管廊壁径向压力计、管廊壁切向压力计、震动检测仪、管廊裂缝计、渗压计、固定式测斜计、静力水准仪和管廊收敛应变计；其中，

所述应力计，绑扎或焊接于所述综合管廊内的钢筋上或固定于所述综合管廊的混凝土内；所述应力计，用于检测所绑扎的钢筋或固定的混凝土的应力信息；

所述多点位移计，设置于所述综合管廊的隐患位置处或重点监测位置处；所述多点位移计，用于检测所述所述综合管廊的管廊壁、管廊底以及周围岩土体压缩或膨胀的形变信息；

所述管廊壁径向压力计，设置于所述综合管廊的管廊壁的外侧；所述管廊壁径向压力计，用于测量所述综合管廊的管廊壁后土体或岩体的径向压力信息；

所述管廊壁切向压力计，设置于所述综合管廊的管廊壁的外侧，与所述管廊壁径向压力计成对布置；所述管廊壁切向压力计，用于测量所述综合管廊的管廊壁后土体或岩体的切向压力信息；

所述震动检测仪，设置于所述综合管廊的底部；所述震动检测仪，用于测量所述综合管廊底部的震动信息；

所述管廊裂缝计，设置于所述综合管廊的底部或侧壁裂缝产生处；所述管廊裂缝计，用于检测所述综合管廊的裂缝形变信息；

所述渗压计，设置于所述综合管廊的附近土层内；所述渗压计，用于检测所述综合管廊附近土层的孔隙水压力信息；

所述固定式测斜计，设置于所述综合管廊的附近土层内；所述固定式测斜计，用于检测所述综合管廊附近土体的横向位移信息；

所述静力水准仪，设置于所述综合管廊的管廊壁；所述静力水准仪，用于检测所述综合管廊的沉降信息；

所述管廊收敛应变计，设置于所述综合管廊的重点隐患位置处；所述管廊收敛应变计，用于测量所述综合管廊的管廊径向收缩变形信息；

所述结构信息，包括应力信息、形变信息、径向压力信息、切向压力信息、震动信息、裂缝形变信息、孔隙水压力信息、横向位移信息、沉降信息和管廊径向收缩变形信息。

在一个实施例中，所述监测终端，包括环境监测模块；

所述环境监测模块，包括温度传感器、湿度传感器、水位传感器和气体监测器；

所述温度传感器，设置于所述综合管廊内管廊路线的不同位置处；所述温度传感器，用于获取所述综合管廊内的温度信息；

所述湿度传感器，设置于所述综合管廊内管廊路线的不同位置处；所述湿度传感器，用于获取所述综合管廊内的湿度信息；

所述水位传感器，设置于所述综合管廊内管廊路线的不同位置处；所述水位传感器，用于获取所述综合管廊内的水位信息；

所述气体监测器，设置于所述综合管廊内人员出入口处和通风口处；所述气体监测器，用于获取所述综合管廊内人员出入口处和通风口处的空气信息；

所述环境信息，包括温度信息、湿度信息、水位信息和空气信息。

在一个实施例中，所述无线通信模块，包括wifi通信模块、4g通信模块以及蓝牙通信模块中的一种或多种；

所述用户终端，包括具有通信功能的智能手机、个人电脑或者掌上电脑中一种或多种。

在一个实施例中，所述监测终端，还包括火灾监测模块；所述火灾监测模块，用于获取所述综合管廊内的火灾信息，并将所述火灾信息向所述网络侧服务器传输；

所述网络侧服务器的主控模块，用于将所述监测终端传输的所述火灾信息向所述信息处理模块传输；所述信息处理模块，用于根据所述火灾信息判断所述综合管廊是否发生火灾，当判断所述综合管廊内发生火灾时，向所述主控模块传输火灾信息；所述主控模块，用于将所述火灾信息通过所述无线通信模块向所述用户终端传输；

所述网络侧服务器的主控模块，还用于接收到所述信息处理模块传输的火灾信息时，通过所述无线通信模块向所述监测终端传输图像获取指令；

所述监测终端，还包括视频监测模块；所述监测终端接收到所述网络侧服务器传输的所述图像获取指令时，通过所述视频监测模块获取所述综合管廊内的图像信息，并将所述图像信息向所述网络侧服务器传输；所述网络侧服务器的主控模块用于将所述图像信息通过所述无线通信模块向所述用户终端传输；

所述用户终端，用于将所述网络侧服务器传输的所述图像信息和所述火灾信息向工作人员传输进行显示。

在一个实施例中，所述监测终端，还包括报警模块；

所述网络侧服务器的主控模块，还用于接收到所述信息处理模块传输的所述火灾信息或管廊危险信息时，通过所述无线通信模块向所述监测终端的报警模块传输报警指令；

所述报警模块，用于接收到所述网络侧服务器传输的报警指令后，播放预设的提示语音，以提醒所述综合管廊周围的工作人员迅速离开。

在一个实施例中，所述监测终端，还包括控制模块和计时模块；

所述计时模块，用于按照预设计时周期进行计时，当计时结束后，向所述控制模块传输计时结束信号；

所述控制模块，用于接收到所述计时模块传输的所述计时结束信号后，将所述监测终端获取的所述结构信息和环境信息通过预设的加密算法进行加密处理后，向所述网络侧服务器传输；

所述网络侧服务器的主控模块，用于通过所述无线通信模块接收所述监测终端传输的加密后的所述结构信息和环境信息，并通过所述主控模块内预设的解密算法对加密后的所述结构信息和环境进行解密处理，并将解密后的所述结构信息和环境信息向所述信息处理模块传输进行处理。

在一个实施例中，所述网络侧服务器，还包括存储模块和时钟模块；所述网络侧服务器的主控模块，还用于将所述结构信息和环境信息向所述存储模块传输进行存储；

所述网络侧服务器的存储模块，用于接收到所述主控模块传输的所述结构信息和环境信息时，创建文件存储区；并通过将所述时钟模块获取的当前时间信息作为所述文件存储区的名称信息；还用于将所述结构信息存储于所述文件存储区内的第一分区中，将所述环境信息存储于所述文件存储区的第二分区中。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明所提供一种综合管廊的监测系统的结构示意图；

图2为本发明所提供一种综合管廊的监测系统的监测终端的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供了一种综合管廊的监测系统，如图1所示，包括监测终端11、网络侧服务器12和用户终端13；其中，

监测终端11，用于监测综合管廊的结构信息和环境信息，并将结构信息和环境信息向网络侧服务器12传输；

网络侧服务器12，包括主控模块121、信息处理模块122和无线通信模块123；主控模块121，用于将监测终端传输的结构信息和环境信息向信息处理模块122传输；信息处理模块122，用于根据结构信息和环境信息判断综合管廊是否安全，当判断综合管廊不安全时，向主控模块121传输综合管廊危险信息；主控模块121，用于接收到信息处理模块122传输的综合管廊危险信息时，通过无线通信模块123向用户终端13传输报警信息；

用户终端13，用于将网络侧服务器12传输的报警信息向工作人员传输进行显示。

上述系统的工作原理在于：监测终端11将监测获取的综合管廊的结构信息和环境信息向网络侧服务器12传输；网络侧服务器12的主控模块121将监测终端传11输的结构信息和环境信息向信息处理模块122传输；信息处理模块122根据结构信息和环境信息判断综合管廊是否安全，当判断综合管廊不安全时，向主控模块121传输综合管廊危险信息；主控模块121接收到综合管廊危险信息时通过无线通信模块123向用户终端13传输报警信息向工作人员显示。

上述系统的有益效果在于：通过监测终端，实现了对综合管廊的结构信息和环境信息的获取；并通过网络侧服务器的信息处理模块，实现了根据结构信息和环境信息对综合管廊的安全判断，并且当判断不安全时，通过主控模块、无线通信模块向用户终端传输报警信息，以提醒工作人员综合管廊出现危险情况，从而不仅实现了对综合管廊的环境信息和结构信息的监测，同时还实现了当综合管廊出现危险情况时，及时向工作人员传输报警信息以便及时处理。

在一个具体实施例中，在综合管廊的生产过程中将埋置于综合管廊的相应位置处。

在一个具体实施例中，可根据具体需求在综合管廊的构件生产中埋入应力计、应变计、裂缝计等智能感知原件，解决了传统技术中监测原件无法嵌入综合管廊结构内部进行结构安全监测的问题。

在一个具体实施例中，综合管廊的生产采用装配式工艺减少了管廊工程施工时支模、绑扎钢筋、混凝土浇筑、混凝土凝固的时间；开挖、装配、填埋、地面恢复快速完成，最大限度的减少了施工对现有道路等城市空间的占用，实现“微创”管廊工程建设。在装配式管廊构建生产过程中埋置监测原件、预留监测原件设置空间的技术方案，避免管廊外侧监测实施造成的二次开挖，实现管廊建设与监测同时规划、同时设计、同时实施的一体化解决目标。

在一个具体实施例中，综合管廊的生产采用装配式工艺可根据监测性能要求埋设不同的监测原件，解决了传统方案埋设监测原件过程中造成管廊结构破坏，以及小尺寸管廊人工安置监测仪器困难等问题。综合管廊生产采用装配式城市综合管廊的生产，将监测原件埋置于管廊预制构件中，并在构件中预留监测原件设置空间和连接，使得预警方案在构件生产过程中得以实现，形成一套监测预警方案与装配式建造相结合的技术方案。

在一个实施例中，监测终端，包括结构监测模块；

结构监测模块，如图2所示，包括应力计21、多点位移计22、管廊壁径向压力计23、管廊壁切向压力计24、震动检测仪25、管廊裂缝计26、渗压计27、固定式测斜计28、静力水准仪29和管廊收敛应变计210；其中，

应力计21，绑扎或焊接于综合管廊内的钢筋上或固定于综合管廊的混凝土内；应力计21，用于检测所绑扎的钢筋或固定的混凝土的应力信息；

多点位移计22，设置于综合管廊的隐患位置处或重点监测位置处；多点位移计22，用于检测综合管廊的管廊壁、管廊底以及周围岩土体压缩或膨胀的形变信息；

管廊壁径向压力计23，设置于综合管廊的管廊壁的外侧；管廊壁径向压力计23，用于测量综合管廊的管廊壁后土体或岩体的径向压力信息；

管廊壁切向压力计24，设置于综合管廊的管廊壁的外侧，与管廊壁径向压力计成对布置；管廊壁切向压力计24，用于测量综合管廊的管廊壁后土体或岩体的切向压力信息；

震动检测仪25，设置于综合管廊的底部；震动检测仪25，用于测量综合管廊底部的震动信息；

管廊裂缝计26，设置于综合管廊的底部或侧壁裂缝产生处；管廊裂缝计26，用于检测综合管廊的裂缝形变信息；

渗压计27，设置于综合管廊的附近土层内；渗压计27，用于检测综合管廊附近土层的孔隙水压力信息；

固定式测斜计28，设置于综合管廊的附近土层内；固定式测斜计28，用于检测综合管廊附近土体的横向位移信息；

静力水准仪29，设置于综合管廊的管廊壁；静力水准仪29，用于检测综合管廊的沉降信息；

管廊收敛应变计210，设置于综合管廊的重点隐患位置处；管廊收敛应变计210，用于测量综合管廊的管廊径向收缩变形信息；

结构信息，包括应力信息、形变信息、径向压力信息、切向压力信息、震动信息、裂缝形变信息、孔隙水压力信息、横向位移信息、沉降信息和管廊径向收缩变形信息。上述技术方案中通过应力计，实现了对综合管廊内所绑扎的钢筋或固定的混凝土的应力信息的获取；通过多点位移计，实现了对综合管廊的管廊壁、管廊底以及周围岩土体压缩或膨胀的形变信息的获取；通过管廊壁径向压力计，实现了对综合管廊的管廊壁后土体或岩体的径向压力信息的获取；通过管廊壁切向压力计，实现了对综合管廊的管廊壁后土体或岩体的切向压力信息的获取；通过震动检测仪，实现了对综合管廊底部的震动信息的获取；通过管廊裂缝计，实现了对综合管廊的裂缝形变信息的获取；通过渗压计，实现了对综合管廊的孔隙水压力信息的获取；通过固定式测斜计，实现了对综合管廊附近土体的横向位移信息的获取；通过静力水准仪，实现了对综合管廊的沉降信息的获取；通过管廊收敛应变计，实现了对综合管廊的管廊径向收缩变形信息的获取；监测终端的结构监测模块通过上述器件实现了对综合管廊的结构信息的获取。

在一个实施例中，监测终端，包括环境监测模块；

环境监测模块，包括温度传感器211、湿度传感器212、水位传感器213和气体监测器214；

温度传感器211，设置于综合管廊内管廊路线的不同位置处；温度传感器211，用于获取综合管廊内的温度信息；

湿度传感器212，设置于综合管廊内管廊路线的不同位置处；湿度传感器212，用于获取综合管廊内的湿度信息；

水位传感器213，设置于综合管廊内管廊路线的不同位置处；水位传感器213，用于获取综合管廊内的水位信息；

气体监测器214，设置于综合管廊内人员出入口处和通风口处；气体监测器214，用于获取综合管廊内人员出入口处和通风口处的空气信息；

环境信息，包括温度信息、湿度信息、水位信息和空气信息。上述技术方案中通过温度传感器，实现了对综合管廊内的温度信息的获取；通过湿度传感器，实现了对综合管廊内的湿度信息的获取；通过水位传感器，实现了对综合管廊内的水位信息的获取；通过气体监测器，实现了对综合管廊内人员出入口处和通风口处的空气信息的获取；监测终端的环境监测模块通过上述器件实现了对综合管廊的环境信息的获取。

在一个实施例中，无线通信模块，包括wifi通信模块、4g通信模块以及蓝牙通信模块中的一种或多种；上述技术方案中通过多种通信方式实现了网络侧服务器的通信功能。

用户终端，包括具有通信功能的智能手机、个人电脑或者掌上电脑中一种或多种。上述技术方案中通过多种电子设备实现了用户终端的功能。

在一个实施例中，监测终端，还包括火灾监测模块；火灾监测模块，用于获取综合管廊内的火灾信息，并将火灾信息向网络侧服务器传输；

网络侧服务器的主控模块，用于将监测终端传输的火灾信息向信息处理模块传输；信息处理模块，用于根据火灾信息判断综合管廊是否发生火灾，当判断综合管廊内发生火灾时，向主控模块传输火灾信息；主控模块，用于将火灾信息通过无线通信模块向用户终端传输；

网络侧服务器的主控模块，还用于接收到信息处理模块传输的火灾信息时，通过无线通信模块向监测终端传输图像获取指令；

监测终端，还包括视频监测模块；监测终端接收到网络侧服务器传输的图像获取指令时，通过视频监测模块获取综合管廊内的图像信息，并将图像信息向网络侧服务器传输；网络侧服务器的主控模块用于将图像信息通过无线通信模块向用户终端传输；

用户终端，用于将网络侧服务器传输的图像信息和火灾信息向工作人员传输进行显示。上述技术方案中通过监测终端的火灾监测模块，实现了对综合管廊内的火灾信息的获取，并向网络侧服务器传输；通过网络侧服务器的信息处理模块，实现了根据火灾信息对综合管廊是否发生火灾的判断，当判断发生火灾时，通过主控模块、无线通信模块向用户终端传输火灾信息，以提醒用户终端处的工作人员综合管廊出现火灾及时处理；并且当判断发生火灾时，通过主控模块、无线通信模块向监测终端传输图像获取指令；监测终端的视频监测模块将综合管廊内的图像信息通过网络侧服务器向用户终端传输，从而实现了当综合管廊内发生火灾时，向工作人员传输综合管廊内的图像信息，以便工作人员及时获取综合管廊内的情况。

在一个实施例中，监测终端，还包括报警模块；

网络侧服务器的主控模块，还用于接收到信息处理模块传输的火灾信息或管廊危险信息时，通过无线通信模块向监测终端的报警模块传输报警指令；

报警模块，用于接收到网络侧服务器传输的报警指令后，播放预设的提示语音，以提醒综合管廊周围的工作人员迅速离开。上述技术方案中网络侧服务器的主控模块接收到信息处理模块传输的火灾信息或管廊危险信息时，通过无线通信模块向监测终端传输报警指令；监测终端的报警模块接收到报警指令时，播放提示语音(例如提示语音为：危险警报，迅速离开)，从而实现了对综合管廊周围的工作人员的报警提醒功能。

在一个实施例中，监测终端，还包括控制模块和计时模块；

计时模块，用于按照预设计时周期进行计时，当计时结束后，向控制模块传输计时结束信号；

控制模块，用于接收到计时模块传输的计时结束信号后，将监测终端获取的结构信息和环境信息通过预设的加密算法进行加密处理后，向网络侧服务器传输；

网络侧服务器的主控模块，用于通过无线通信模块接收监测终端传输的加密后的结构信息和环境信息，并通过主控模块内预设的解密算法对加密后的结构信息和环境进行解密处理，并将解密后的结构信息和环境信息向信息处理模块传输进行处理。上述技术方案中通过计时模块，实现了监测终端的控制模块按照预设时间周期(例如：预设时间周期为5s)向网络侧服务器传输结构信息和环境信息；并且通过控制模块和主控模块实现了对结构信息和环境信息传输的加密和解密，提高了结构信息和环境信息传输的安全性。

在一个实施例中，网络侧服务器，还包括存储模块和时钟模块；网络侧服务器的主控模块，还用于将结构信息和环境信息向存储模块传输进行存储；

网络侧服务器的存储模块，用于接收到主控模块传输的结构信息和环境信息时，创建文件存储区；并通过将时钟模块获取的当前时间信息作为文件存储区的名称信息；还用于将结构信息存储于文件存储区内的第一分区中，将环境信息存储于文件存储区的第二分区中。上述技术方案中通过存储模块，实现了将监测终端传输的结构信息和环境信息的存储；存储模块在接收到结构信息和环境信息时创建文件存储区，并将时钟模块获取的当前时间信息作为文件存储区的名称信息；并将结构信息存储于第一分区内，将环境信息存储于第二分区内；从而将当前时间信息作为文件存储区的文件名称信息，方便工作人员在存储模块中获取所需查询时间所对应的结构信息和环境信息；并且通过第一分区和第二分区实现了对结构信息和环境信息的分类存储，进一步方便了工作人员基于存储模块对结构信息和环境信息的获取。

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。