本發(fā)明涉及地鐵檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種地鐵形變檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

地鐵，即“地下鐵路”的簡稱，原本指在地下運(yùn)行的城市軌道交通系統(tǒng)，但隨著城市軌道交通系統(tǒng)的發(fā)展，實(shí)際上地鐵有時(shí)會(huì)因建造環(huán)境而將部分路線鋪設(shè)在地上。地鐵是沿著地下鐵路系統(tǒng)的形式逐步發(fā)展形成的一種用電力牽引的快速大運(yùn)量城市軌道交通模式。從專業(yè)角度講，輕軌和地鐵的區(qū)別并非軌道是否位于地下，而是編組：選用C型列車并采用采用2～4節(jié)編組列車的軌道交通路線稱為輕軌。我國隧道管理與養(yǎng)護(hù)技術(shù)滯后，養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范還需要完善，在長大隧道方面更需要研究。國內(nèi)雖在多座隧道中引進(jìn)了成套隧道營運(yùn)監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)，但效果不甚理想，主要原因在于控制模式不切合實(shí)際，且在長大隧道方面還應(yīng)用的較少。因此研究地鐵隧道運(yùn)營、養(yǎng)護(hù)技術(shù)與智能管理系統(tǒng)顯得極為重要、迫切。在專利號(hào)為CN201010253984的專利文件中公開了一種地鐵隧道整體形變檢測系統(tǒng)，隧道工程監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域。該系統(tǒng)整體包括在隧道內(nèi)壁上分布的多個(gè)測站以及在隧道車站上設(shè)有的站級(jí)監(jiān)測系統(tǒng)，各測站內(nèi)的圖像采集終端通過RS485總線連接成網(wǎng)絡(luò)并與站級(jí)監(jiān)測系統(tǒng)中的監(jiān)控電腦連接，實(shí)現(xiàn)將圖像采集終端采集處理獲得的相鄰測站坐標(biāo)位移變化信息發(fā)至站級(jí)監(jiān)測系統(tǒng)并由監(jiān)控電腦統(tǒng)一匯總分析兩車站間隧道變形狀況。本發(fā)明首次利用采用網(wǎng)絡(luò)傳感器技術(shù)和圖像識(shí)別技術(shù)對運(yùn)營地鐵隧道形變進(jìn)行在線式實(shí)時(shí)監(jiān)測，根據(jù)隧道變形數(shù)據(jù)分析隧道變形狀況，及時(shí)預(yù)報(bào)隧道變形狀況不良引起的災(zāi)害。

上述專利文件可以有效檢測隧道的整體形變量，據(jù)此分析得到隧道的沉降情況，及時(shí)提供預(yù)警信號(hào)，保持隧道營運(yùn)安全，但是對于如何提供一種結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜，只需幾臺(tái)儀器便可完成對整個(gè)地鐵系統(tǒng)的監(jiān)測，設(shè)備若是損毀，容易通過另一臺(tái)監(jiān)測儀進(jìn)行校準(zhǔn)，維修簡單，改變了故障排除困難的現(xiàn)狀的地鐵形變檢測系統(tǒng)缺少技術(shù)性解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)解決的技術(shù)問題

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了地鐵形變檢測系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜，只需幾臺(tái)儀器便可完成對整個(gè)地鐵系統(tǒng)的監(jiān)測，設(shè)備若是損毀，容易通過另一臺(tái)監(jiān)測儀進(jìn)行校準(zhǔn)，維修簡單，改變了故障排除困難的現(xiàn)狀。

(二)技術(shù)方案

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種地鐵形變檢測系統(tǒng)，包括地鐵線路，所述地鐵線路包括上軌道、隧道拱頂和下軌道，還包括地鐵形變檢測儀、感應(yīng)靶、匯聚節(jié)點(diǎn)、外部網(wǎng)絡(luò)和客戶端，所述地鐵形變檢測儀包括速度控制器、超聲波測距裝置、單片機(jī)、輪子和外殼，所述輪子設(shè)置在所述外殼的頂部的左右兩端，所述速度控制器、超聲波測距裝置和單片機(jī)均設(shè)置在所述外殼內(nèi)，所述速度控制器和超聲波測距裝置均與所述單片機(jī)相連，所述輪子滾動(dòng)設(shè)置在所述上軌道上，所述輪子與馬達(dá)相連，所述速度控制器包括慢速控制和快速控制，所述感應(yīng)靶緊貼在所述下軌道上，所述單片機(jī)通過無線連接所述匯聚節(jié)點(diǎn)，所述匯聚節(jié)點(diǎn)通過所述外部網(wǎng)絡(luò)與所述客戶端相連。

優(yōu)選的，所述上軌道設(shè)置在所述隧道拱頂?shù)淖笥覂蓚?cè)，所述地鐵形變檢測儀有2個(gè)并通過滾輪分別設(shè)置在左右上軌道上。

優(yōu)選的，左側(cè)地鐵形變檢測儀啟動(dòng)并檢測到達(dá)右端自動(dòng)返回到左端，左端有一個(gè)插口，可對儀器進(jìn)行充電，此時(shí)右端地鐵形變檢測儀開始工作。

優(yōu)選的，所述單片機(jī)帶有存儲(chǔ)模塊，所述單片機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)以有線或者無線的形式傳輸?shù)礁浇膮R聚節(jié)點(diǎn)。

優(yōu)選的，所述匯聚節(jié)點(diǎn)將信息通過外部網(wǎng)絡(luò)傳遞給客戶端，客戶端進(jìn)行對數(shù)據(jù)的分析和警報(bào)。

優(yōu)選的，在地鐵下軌道每隔50米安放一個(gè)感應(yīng)靶，在開始端向地鐵形變檢測儀發(fā)送一個(gè)啟動(dòng)命令，加速器進(jìn)行加速，地鐵形變檢測儀運(yùn)行。

優(yōu)選的，當(dāng)?shù)罔F形變檢測儀到達(dá)另一端，按照事先編好的成粗可控控制其自動(dòng)返回，再次測量，兩次測量可求平均值，此平均值是此次測量的結(jié)果。

優(yōu)選的，所述地鐵形變檢測儀回到最左端，由之前設(shè)定好的休眠時(shí)間進(jìn)行充電，同時(shí)將測得的數(shù)據(jù)通過串口通信傳輸給附近的傳感器，傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理。

(三)有益效果

本發(fā)明變靜測為動(dòng)測，引入精準(zhǔn)控制速度的原理，引入自動(dòng)充電裝置，兩次測量取平均值，減少了誤差，一條鐵路兩臺(tái)儀器儀器測量，可進(jìn)行校準(zhǔn)。較傳統(tǒng)的監(jiān)測系統(tǒng)而言，本儀器結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜，只需幾臺(tái)儀器便可完成對整個(gè)地鐵系統(tǒng)的監(jiān)測。設(shè)備若是損毀，容易通過另一臺(tái)監(jiān)測儀進(jìn)行校準(zhǔn)，維修簡單，改變了故障排除困難的現(xiàn)狀。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是地鐵形變檢測儀的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中的標(biāo)號(hào)分別代表：

1、單片機(jī)；2、輪子；3、外殼；4、速度控制器；5、超聲波測距裝置；6、上軌道；7、隧道拱頂；8、下軌道；9、地鐵形變檢測儀；10、感應(yīng)靶。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

當(dāng)?shù)罔F開挖成功后，即可在拱頂上方搭建一個(gè)檢測儀運(yùn)行軌道，在地鐵線路兩端放置兩個(gè)檢測儀，左側(cè)檢測儀啟動(dòng)并檢測到達(dá)右端自動(dòng)返回到左端，左端有一個(gè)插口，可對儀器進(jìn)行充電，此時(shí)右端檢測儀開始工作。并將儀器內(nèi)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)以有線或者無線的形式傳輸?shù)礁浇膮R聚節(jié)點(diǎn)，匯聚節(jié)點(diǎn)可將信息通過外部網(wǎng)絡(luò)傳遞給客戶端，客戶端進(jìn)行對數(shù)據(jù)的分析、警報(bào)等。

軌道搭建方法：上軌道搭建略大于下方軌道，檢測儀正對下軌道旁邊的感應(yīng)靶，軌道材料選取剛體，感應(yīng)靶可為小鐵片。

在地鐵下軌道每隔50米安放一個(gè)感應(yīng)靶，在開始端向儀器發(fā)送一個(gè)啟動(dòng)命令，加速器進(jìn)行加速，儀器便可以運(yùn)行，采用火車控制速度的方法，可精準(zhǔn)控制檢測儀的速度，進(jìn)而控制監(jiān)測儀到達(dá)感應(yīng)靶的時(shí)間，以此方式可對這條線路進(jìn)行檢測，當(dāng)檢測儀到達(dá)另一端，按照事先編好的成粗可控控制其自動(dòng)返回，再次測量，兩次測量可求平均值，以此平均值帶便此次測量的結(jié)果，回到最左端，由之前設(shè)定好的休眠時(shí)間進(jìn)行充電，同時(shí)將測得的數(shù)據(jù)通過串口通信傳輸給附近的傳感器，傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理，然后可通過外部網(wǎng)絡(luò)將信息發(fā)送給客戶端。

當(dāng)左側(cè)檢測儀休眠的時(shí)候，右側(cè)監(jiān)測儀進(jìn)行測量，方法原理同上。

以后每次監(jiān)測都為同一點(diǎn)監(jiān)測，以第一次監(jiān)測數(shù)據(jù)作為原始數(shù)據(jù)，以后的監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，設(shè)立預(yù)警、報(bào)警閾值。

本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)和優(yōu)勢為：

創(chuàng)新點(diǎn)：1、變靜測為動(dòng)測

2、引入精準(zhǔn)控制速度的原理

3、引入自動(dòng)充電裝置

4、兩次測量取平均值，減少了誤差。

5、一條鐵路兩臺(tái)儀器儀器測量，可進(jìn)行校準(zhǔn)。

優(yōu)勢：1、較傳統(tǒng)的監(jiān)測系統(tǒng)而言，本儀器結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜，只需幾臺(tái)儀器便可完成對整個(gè)地鐵系統(tǒng)的監(jiān)測。

2、設(shè)備若是損毀，容易通過另一臺(tái)監(jiān)測儀進(jìn)行校準(zhǔn)，維修簡單，改變了故障排除困難的現(xiàn)狀。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個(gè)實(shí)體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個(gè)……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。