專(zhuān)利名稱(chēng)：一種數(shù)據(jù)分析及處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明適用于監(jiān)控量測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)據(jù)分析及處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的隧道安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有多種監(jiān)測(cè)手段，傳感器數(shù)量非常多，由監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)傳輸至數(shù)據(jù)中心的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)堪稱(chēng)海量；另外，由于施工現(xiàn)場(chǎng)情況復(fù)雜，傳感器生存條件比較惡劣，個(gè)別檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性不是特別高，容易導(dǎo)致安全警報(bào)的虛警或漏警?，F(xiàn)有技術(shù)中巨大的工作量以及個(gè)別數(shù)據(jù)失真使管理者難以對(duì)隧道安全狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種數(shù)據(jù)分析和管理技術(shù)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于海量數(shù)據(jù)的分析工作量大以及管理效率較低的問(wèn)題。本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種數(shù)據(jù)分析及處理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理模塊，用于存儲(chǔ)隧道監(jiān)測(cè)多元數(shù)據(jù)，并進(jìn)行添加、查詢(xún)及刪除各種管理；圖形繪制模塊，用于繪制并監(jiān)測(cè)根據(jù)所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)得出的各種曲線圖；回歸計(jì)算模塊，用于通過(guò)不同函數(shù)對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)曲線進(jìn)行回歸計(jì)算；預(yù)測(cè)分析模塊，用于根據(jù)與原實(shí)測(cè)曲線的對(duì)比分析，進(jìn)行預(yù)測(cè)，判斷圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性并修正設(shè)計(jì)參數(shù)，指導(dǎo)施工；以及圍巖健康判別模塊，用于根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中圍巖變形值的大小或異常突變點(diǎn)依據(jù)施工管理等級(jí)提供解決辦法。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)將傳感器之間的冗余和互補(bǔ)信息按規(guī)則進(jìn)行組合，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的監(jiān)測(cè)及發(fā)出安全警報(bào)，提高管理者的工作效率，強(qiáng)化隧道施工的安全性。


圖1表示本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)分析及處理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖2表示本發(fā)明實(shí)施例提供的隧道監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)分析處理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖3表示本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)庫(kù)管理的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)分析及處理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，為了便于說(shuō)明，僅不出了與本發(fā)明實(shí)施例相關(guān)的部分。
數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理模塊11存儲(chǔ)隧道監(jiān)測(cè)多元數(shù)據(jù)，并進(jìn)行添加、查詢(xún)及刪除各種管理。在本發(fā)明的實(shí)施例中，多元數(shù)據(jù)根據(jù)各數(shù)據(jù)采集設(shè)備監(jiān)測(cè)得出，并包含于數(shù)據(jù)庫(kù)中。主要的數(shù)據(jù)采集設(shè)備由現(xiàn)場(chǎng)可視監(jiān)控、語(yǔ)音雙向?qū)χv、人員設(shè)備定位、特殊點(diǎn)位監(jiān)控、有害氣體監(jiān)測(cè)、通風(fēng)監(jiān)控、地質(zhì)超前預(yù)報(bào)、結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測(cè)、工序質(zhì)量控制、形象進(jìn)度及三維動(dòng)畫(huà)模擬等設(shè)備。根據(jù)系統(tǒng)多設(shè)備、實(shí)時(shí)更新、數(shù)據(jù)量大的特點(diǎn)，為了方便對(duì)數(shù)據(jù)的操作，更好地管理和保存數(shù)據(jù)，整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)設(shè)有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)必須滿足實(shí)時(shí)更新、實(shí)時(shí)處理的特性，所以在內(nèi)存中開(kāi)辟一段緩沖區(qū)作為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)；歷史數(shù)據(jù)庫(kù)用來(lái)保存存放實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中到期的、需要永久保存的數(shù)值量數(shù)據(jù)及報(bào)警數(shù)據(jù)；統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)用來(lái)存放由模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)產(chǎn)生的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)管理主要包括:對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行完整性與正確性的判別處理；數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、歷史數(shù)據(jù)(含報(bào)警數(shù)據(jù))的存儲(chǔ)、根據(jù)實(shí)時(shí)流量型數(shù)據(jù)產(chǎn)生的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，分別存儲(chǔ)到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、歷史數(shù)據(jù)庫(kù)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)中；數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，主要是針對(duì)流量型數(shù)據(jù)產(chǎn)生的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)的壓縮，主要是對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)在寫(xiě)入硬盤(pán)數(shù)據(jù)庫(kù)之前的壓縮，對(duì)于瞬時(shí)流量型數(shù)據(jù)，可以設(shè)定不同流量型數(shù)據(jù)的壓縮參數(shù)，僅僅保留超過(guò)壓縮偏差的數(shù)據(jù)；其他的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)不變化的數(shù)據(jù)不保存，變化的數(shù)據(jù)按照設(shè)定的數(shù)據(jù)時(shí)間間隔進(jìn)行簡(jiǎn)單的壓縮；數(shù)據(jù)備份與清除。圖形繪制模塊12繪制并監(jiān)測(cè)根據(jù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理模塊11監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)得出的各種曲線圖。在本發(fā)明的實(shí)施例中，圖形繪制模塊12能夠根據(jù)輸入的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，生成應(yīng)力、位移等隨時(shí)間、空間變化的時(shí)空效應(yīng)曲線。其中時(shí)態(tài)曲線顯示了各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的原始數(shù)據(jù)或轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)隨時(shí)間的變化情況；空間效應(yīng)曲線描述了同一時(shí)間不同測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)結(jié)果隨開(kāi)挖面推進(jìn)的變化規(guī)律，兩種曲線可以快捷、直觀地了解測(cè)值變化的規(guī)律性。在本發(fā)明的實(shí)施例中，可以采用折線和平滑曲線兩種方式繪制數(shù)據(jù)曲線，平滑曲線可以選用拉格朗日和三次樣條兩種算法，擇優(yōu)選取。并且可在曲線繪制時(shí)，添加各種標(biāo)注信息，如常用監(jiān)測(cè)儀器、工法、開(kāi)挖步驟等內(nèi)容，直接應(yīng)用于監(jiān)測(cè)報(bào)告之中。作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，該系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)挖掘模塊13。數(shù)據(jù)挖掘模塊13從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理模塊11所監(jiān)測(cè)信息中挖掘主要信息。隧道實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)是一種有更先進(jìn)、更為有效的對(duì)各種的數(shù)據(jù)資源進(jìn)行開(kāi)采，它可以從大量存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)新的有意義的關(guān)聯(lián)、模式和趨勢(shì)，從中挖掘出有用的信息和知識(shí)的手段。利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)來(lái)處理大型數(shù)據(jù)集，分析監(jiān)測(cè)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，可以更進(jìn)一步提高分析隧道健康的能力，提供更準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)和判斷。在本發(fā)明的實(shí)施例中，數(shù)據(jù)挖掘過(guò)程分為:業(yè)務(wù)理解，數(shù)據(jù)理解，數(shù)據(jù)預(yù)處理，建模，模型評(píng)估，部署。數(shù)據(jù)挖掘主要有以下幾種技術(shù):分類(lèi)，聚類(lèi)，關(guān)聯(lián)規(guī)則，時(shí)序分析，回歸，孤立點(diǎn)分析。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，計(jì)劃建立的數(shù)據(jù)模型有:1.聚類(lèi)模型，主要用于隧道數(shù)據(jù)異常情況的監(jiān)測(cè)，.數(shù)據(jù)的歸約。2.關(guān)聯(lián)模型，主要用于發(fā)現(xiàn)隧道參數(shù)之間的關(guān)聯(lián)規(guī)程。3.時(shí)間序列分析模型，主要用于觀察隧道監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì)，各參數(shù)值變化趨勢(shì)的比較，以及參數(shù)值的預(yù)測(cè)，通過(guò)參數(shù)值的時(shí)序圖對(duì)比，發(fā)現(xiàn)隧道參數(shù)的相關(guān)關(guān)系。利用所建立的可以重復(fù)利用的各種數(shù)據(jù)挖掘模型，可用于對(duì)當(dāng)前隧道健康狀況的判別和識(shí)別。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)注重對(duì)數(shù)據(jù)的分析，發(fā)掘出隧道監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)所隱含的有用信息，提高了隧道健康狀況評(píng)價(jià)的自動(dòng)程度和效率。回歸計(jì)算模塊14通過(guò)不同函數(shù)對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)曲線進(jìn)行回歸計(jì)算。隧道實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)信息。需要對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，提取，分析，以獲得有價(jià)值的信息。通過(guò)各種函數(shù)形式的擬合對(duì)實(shí)測(cè)曲線數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸計(jì)算，求出時(shí)空曲線回歸方程，與實(shí)測(cè)曲線進(jìn)行對(duì)比分析。預(yù)測(cè)分析模塊15根據(jù)與原實(shí)測(cè)曲線的對(duì)比分析，進(jìn)行預(yù)測(cè)，判斷圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性并修正設(shè)計(jì)參數(shù)，指導(dǎo)施工。在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸計(jì)算后，根據(jù)回歸方程對(duì)圍巖及支護(hù)結(jié)構(gòu)的受力和位移隨開(kāi)挖面推進(jìn)和時(shí)間變化的情況進(jìn)行預(yù)測(cè)，將上述方法預(yù)測(cè)得到的應(yīng)力值及位移值，與后續(xù)實(shí)際監(jiān)測(cè)的數(shù)值進(jìn)行對(duì)比分析，驗(yàn)證上述方法的適用性，并及時(shí)反饋指導(dǎo)施工、設(shè)計(jì)，掌握二襯施做的合理時(shí)機(jī)。圍巖健康判別模塊16根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中圍巖變形值的大小或異常突變點(diǎn)依據(jù)施工管理等級(jí)提供解決辦法。在本發(fā)明的實(shí)施例中，監(jiān)測(cè)軟件采用的判斷準(zhǔn)則是以位移為基礎(chǔ)，根據(jù)初期支護(hù)階段的凈空收斂和拱頂下沉數(shù)據(jù)進(jìn)行判別，以確保圍巖穩(wěn)定，不使圍巖強(qiáng)度和支護(hù)功能急劇喪失(考慮初期支護(hù)的承載力富裕)。主要包括兩個(gè)判別準(zhǔn)則:1.根據(jù)最大位移值進(jìn)行判別；2.根據(jù)位移速率進(jìn)行判別。進(jìn)入界面后，需輸入圍巖級(jí)別、圍巖性質(zhì)(塑性圍巖、脆性圍巖)、覆蓋層厚度、兩測(cè)點(diǎn)間距離、隧道寬度等相關(guān)的隧道斷面信息，以便準(zhǔn)確的判別。根據(jù)具體監(jiān)測(cè)位移值的不同，按照施工管理等級(jí)的要求，可以及時(shí)進(jìn)行施工狀態(tài)的調(diào)整，在必要時(shí)，可以采取補(bǔ)強(qiáng)措施，并改變施工方法或設(shè)計(jì)參數(shù)。作為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，該系統(tǒng)還包括云計(jì)算模塊17。云計(jì)算模塊17根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算并得出結(jié)果。隧道監(jiān)控量測(cè)系統(tǒng)面臨的一個(gè)重要問(wèn)題是接收并處理大量的數(shù)據(jù)和信息，其中數(shù)據(jù)主要包括洞內(nèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)如隧道的斷面信息、周邊位移、地表下沉、拱頂下沉、多點(diǎn)位移量、圍巖壓力、錨桿軸力、鋼架應(yīng)力、鋼筋應(yīng)力和混凝土應(yīng)力等，有害氣體數(shù)據(jù)等以及洞內(nèi)視頻、音頻等信息。信息的處理工作量很大，包括數(shù)據(jù)管理模塊、圖形繪制模塊、回歸計(jì)算模塊、預(yù)測(cè)分析模塊和圍巖及支護(hù)效果判別模塊等。由此可見(jiàn)，對(duì)這些信息量的采集和處理是一項(xiàng)工作量十分大的任務(wù)，這要求系統(tǒng)服務(wù)器具備十分強(qiáng)大的計(jì)算功能。但是，實(shí)際應(yīng)用中，月艮務(wù)器和后臺(tái)計(jì)算機(jī)的資源配置是有限的，因此，一旦采集的數(shù)據(jù)和信息量過(guò)大，信息的處理任務(wù)過(guò)重，勢(shì)必會(huì)造成后臺(tái)服務(wù)器難以滿足實(shí)際要求。此時(shí)，就需要借助其他的途徑來(lái)完成這些復(fù)雜的處理工作，可以通過(guò)云計(jì)算的方法來(lái)完成系統(tǒng)復(fù)雜的處理工作。在本發(fā)明的實(shí)施例中，云計(jì)算的實(shí)現(xiàn)方法是:得到隧道內(nèi)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)后，在系統(tǒng)的服務(wù)器上建立一個(gè)信息綜合平臺(tái)，完成數(shù)據(jù)的輸入和導(dǎo)入、保存功能。服務(wù)器完成該功能后，利用互聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算，用戶只要將系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)輸入到互聯(lián)網(wǎng)中，由互聯(lián)網(wǎng)完成數(shù)據(jù)的計(jì)算、圖形繪制、回歸計(jì)算模型、預(yù)測(cè)分析模型等模塊，得到計(jì)算結(jié)果。圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的隧道監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)分析處理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，詳述如下:隧道監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)主要分為:數(shù)據(jù)管理模塊、圖形繪制模塊、回歸計(jì)算模塊、預(yù)測(cè)分析模塊及圍巖及支護(hù)效果判別模塊。數(shù)據(jù)管理模塊主要完成數(shù)據(jù)的輸入、計(jì)算以及導(dǎo)入、保存；圖形繪制模塊可以讓用戶方便的繪制并查看根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)得到的各種曲線圖，包括時(shí)態(tài)曲線繪制和空間曲線繪制；回歸計(jì)算模塊主要根據(jù)不同的函數(shù)對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)曲線進(jìn)行回歸計(jì)算，確定回歸方程并繪制回歸曲線；預(yù)測(cè)分析模塊根據(jù)與原實(shí)測(cè)曲線的對(duì)比分析，預(yù)測(cè)回歸曲線的發(fā)展趨勢(shì)，包括事態(tài)曲線發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)和空間曲線發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)；圍巖及支護(hù)效果判別模塊根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中圍巖變形值的大小或異常突變點(diǎn)，依據(jù)施工管理等級(jí)提供相關(guān)解決辦法，包括兩個(gè)判別準(zhǔn)則:根據(jù)位移速率判別和根據(jù)位移值判別。圖3示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)庫(kù)管理的結(jié)構(gòu)，詳述如下:數(shù)據(jù)庫(kù)所管理的隧道監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)主要包括隧道的斷面信息、周邊位移、地表下沉、拱頂下沉、多點(diǎn)位移、圍巖壓力、錨桿軸力、鋼架應(yīng)力、鋼筋應(yīng)力及混凝土應(yīng)力等。本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)將傳感器之間的冗余和互補(bǔ)信息按規(guī)則進(jìn)行組合，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的監(jiān)測(cè)及發(fā)出安全警報(bào)，提高管理者的工作效率，強(qiáng)化隧道施工的安全性。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)分析及處理系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理模塊，用于存儲(chǔ)隧道監(jiān)測(cè)多元數(shù)據(jù)，并進(jìn)行添加、查詢(xún)及刪除各種管理； 圖形繪制模塊，用于繪制并監(jiān)測(cè)根據(jù)所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)得出的各種曲線圖； 回歸計(jì)算模塊，用于通過(guò)不同函數(shù)對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)曲線進(jìn)行回歸計(jì)算； 預(yù)測(cè)分析模塊，用于根據(jù)與原實(shí)測(cè)曲線的對(duì)比分析，進(jìn)行預(yù)測(cè)，判斷圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性并修正設(shè)計(jì)參數(shù)，指導(dǎo)施工；以及 圍巖健康判別模塊，用于根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中圍巖變形值的大小或異常突變點(diǎn)依據(jù)施工管理等級(jí)提供解決辦法。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括: 數(shù)據(jù)挖掘模塊，用于從監(jiān)測(cè)信息中挖掘主要信息。
3.如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)挖掘分為業(yè)務(wù)理解、數(shù)據(jù)理解、數(shù)據(jù)預(yù)處理、建模、模型評(píng)估及部署；所述數(shù)據(jù)挖掘包括分類(lèi)、聚類(lèi)、關(guān)聯(lián)規(guī)則、時(shí)序分析、回歸及孤立點(diǎn)分析。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述建模包括聚類(lèi)模型、關(guān)聯(lián)模型、時(shí)間序列分析模型。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括: 云計(jì)算模塊，用于根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算并得出結(jié)果。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述多元數(shù)據(jù)根據(jù)各數(shù)據(jù)采集設(shè)備監(jiān)測(cè)得出，并包含于數(shù)據(jù)庫(kù)中。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)庫(kù)具體包括: 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，用于在內(nèi)存中開(kāi)辟一段緩沖區(qū)滿足數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)更新及處理； 歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，用于保存所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中到期、需要永久保存的數(shù)值量數(shù)據(jù)及報(bào)警數(shù)據(jù)；以及 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)，用于存放由模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)產(chǎn)生的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述圖形繪制模塊根據(jù)輸入的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，生成隨時(shí)間、空間變化的時(shí)空效應(yīng)曲線即時(shí)態(tài)曲線和空間效應(yīng)曲線，所述時(shí)態(tài)曲線顯示了各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的原始數(shù)據(jù)或轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)隨時(shí)間的變化情況，所述空間效應(yīng)曲線突出了同一時(shí)間不同測(cè)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)結(jié)果隨開(kāi)挖面推進(jìn)的變化規(guī)律。
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)曲線采用折線和平滑曲線繪制，所述平滑曲線選用拉格朗日和三次樣條算法，并在繪制時(shí)添加各種標(biāo)注信息。
10.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述圍巖健康判斷中的監(jiān)測(cè)已位移為基礎(chǔ)，根據(jù)初期支護(hù)階段的凈空收斂和拱頂下沉數(shù)據(jù)進(jìn)行判別，判別準(zhǔn)則包括根據(jù)最大位移值判別和根據(jù)位移速率判別。
全文摘要
本發(fā)明適用于監(jiān)控量測(cè)領(lǐng)域，提供了一種數(shù)據(jù)分析及處理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理模塊，用于存儲(chǔ)隧道監(jiān)測(cè)多元數(shù)據(jù)，并進(jìn)行添加、查詢(xún)及刪除各種管理；圖形繪制模塊，用于繪制并監(jiān)測(cè)根據(jù)所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)得出的各種曲線圖；回歸計(jì)算模塊，用于通過(guò)不同函數(shù)對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)曲線進(jìn)行回歸計(jì)算；預(yù)測(cè)分析模塊，用于根據(jù)與原實(shí)測(cè)曲線的對(duì)比分析，進(jìn)行預(yù)測(cè)，判斷圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性并修正設(shè)計(jì)參數(shù)，指導(dǎo)施工；圍巖健康判別模塊，用于根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中圍巖變形值的大小或異常突變點(diǎn)依據(jù)施工管理等級(jí)提供解決辦法。本發(fā)明將傳感器之間的冗余和互補(bǔ)信息按規(guī)則進(jìn)行組合，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的監(jiān)測(cè)及發(fā)出安全警報(bào)，提高管理者的工作效率，強(qiáng)化隧道施工的安全性。
文檔編號(hào)G06F17/30GK103106542SQ20121056980
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者王元慶, 蔡廣逸, 馬侖, 茹峰, 蔣波 申請(qǐng)人:長(zhǎng)安大學(xué)