全文摘要
一种隧道掌子面监测系统，其特征在于：它包括隧道掌子面扫面设备、点云处理设备、限界检测设备、险情报警设备、网络组网设备和至少一个客户端，隧道掌子面扫面设备与点云处理设备连接，点云处理设备分别与限界检测设备和网络组网设备连接，险情报警装置与限界检测设备连接。本实用新型提供一种在不干扰施工期间的人员、机具的前提下对隧道新开挖未支护掌子面变形进行不间断自动化精确测量，同时根据结果自动判断安全状况并及时给出预警的隧道掌子面监测设备。
主设计要求
1.一种隧道掌子面监测系统，其特征在于：它包括隧道掌子面扫面设备、点云处理设备、限界检测设备、险情报警设备、网络组网设备和至少一个客户端，隧道掌子面扫面设备与点云处理设备连接，点云处理设备分别与限界检测设备和网络组网设备连接，险情报警装置与限界检测设备连接；所述隧道掌子面扫面设备采集隧道掌子面影像数据，所述点云处理设备利用成熟的点云分析处理软件进行大数据点云分析，提取出更为准确的断面数据成果，所述限界检测设备将所述点云处理设备提取的断面数据与掌子面标准数据进行分析匹配，检测变形是否超出限界值，所述网络组网设备将点云处理设备与各类客户端组网，以便通过客户端查看实时或历史数据及分析结果。
设计方案
1.一种隧道掌子面监测系统，其特征在于：它包括隧道掌子面扫面设备、点云处理设备、限界检测设备、险情报警设备、网络组网设备和至少一个客户端，隧道掌子面扫面设备与点云处理设备连接，点云处理设备分别与限界检测设备和网络组网设备连接，险情报警装置与限界检测设备连接；所述隧道掌子面扫面设备采集隧道掌子面影像数据，所述点云处理设备利用成熟的点云分析处理软件进行大数据点云分析，提取出更为准确的断面数据成果，所述限界检测设备将所述点云处理设备提取的断面数据与掌子面标准数据进行分析匹配，检测变形是否超出限界值，所述网络组网设备将点云处理设备与各类客户端组网，以便通过客户端查看实时或历史数据及分析结果。
2.根据权利要求1所述的一种隧道掌子面监测系统，其特征在于：所述隧道掌子面扫面设备为三维激光扫描仪。
3.根据权利要求1所述的一种隧道掌子面监测系统，其特征在于：所述点云处理设备为PC机或笔记本电脑。
4.根据权利要求1所述的一种隧道掌子面监测系统，其特征在于：所述的客户端为手机或PAD设备。
5.根据权利要求1所述的一种隧道掌子面监测系统，其特征在于：还包括打印输出设备，以输出符合工程标准的成果文档。
6.根据权利要求1所述的一种隧道掌子面监测系统，其特征在于：所述网络组网设备为无线WiFi路由器。
7.根据权利要求1所述的一种隧道掌子面监测系统，其特征在于：所述险情报警设备包括声音和光电报警器。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及地下工程施工领域，特别是一种隧道掌子面监测设备。
背景技术
目前隧道（地下空间）变形监测及限界检测目前最常用的是断面检测法，一般采用全站仪配合反射棱镜或反射标靶进行单点测量获取隧道横断面的方法，逐个断面进行特征点参数的测量获取，通常每隔 6m获取一个断面。随着检测规格的提高（断面采集点由 8 个增加到 10 个或多个）和采集密度的增大（6m间隔增加到 3m间隔），在施工过程中由于施工干扰，在运营线路上由于行车的影响，常规的数据采集作业方式的效率低下问题就凸显来了，因而如何提供一种更为高效和精确的数据采集手段和更加自动化的数据处理设备，成为亟待解决的技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种在不干扰施工期间的人员、机具的前提下对隧道新开挖未支护掌子面变形进行不间断自动化精确测量，同时根据结果自动判断安全状况并及时给出预警的隧道掌子面监测设备。
本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：
一种隧道掌子面监测系统，其特征在于：它包括隧道掌子面扫面设备、点云处理设备、限界检测设备、险情报警设备、网络组网设备和至少一个客户端，隧道掌子面扫面设备与点云处理设备连接，点云处理设备分别与限界检测设备和网络组网设备连接，险情报警装置与限界检测设备连接；所述隧道掌子面扫面设备采集隧道掌子面影像数据，所述点云处理设备利用成熟的点云分析处理软件进行大数据点云分析，提取出更为准确的断面数据成果，所述限界检测设备将所述点云处理设备提取的断面数据与掌子面标准数据进行分析匹配，检测变形是否超出限界值，所述网络组网设备将点云处理设备与各类客户端组网，以便通过客户端查看实时或历史数据及分析结果。
进一步地，所述隧道掌子面扫面设备为三维激光扫描仪。
进一步地，所述点云处理设备为PC机或笔记本电脑。
进一步地，所述的客户端为手机或PAD设备。
进一步地，还包括打印输出设备，以输出符合工程标准的成果文档。
进一步地，所述网络组网设备为无线WiFi路由器路由器。
进一步地，所述险情报警设备包括声音和光电报警器。
本实用新型具有以下优点：
1、三维激光扫描具有高速度、高精度、高密度、全天时全天候等特点，而且扫描距离长，极大的提升了数据采集效率。
2、扫描数据通过点云处理设备处理和限界检测系统分析匹配，使得数据更加精确，输出结果更加可靠。
3、通过客户端，可以实现对测量数据进行离线和在线的实时分析。
附图说明
图1 为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的描述，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，它包括隧道掌子面扫面设备、点云处理设备、限界检测设备、险情报警设备、网络组网设备和一个客户端，也可根据需要设置多个客户端；隧道掌子面扫面设备与点云处理设备连接，点云处理设备分别与限界检测设备和网络组网设备连接，险情报警装置与限界检测设备连接。
其中，所述隧道掌子面扫面设备采集隧道掌子面影像数据，所述点云处理设备利用成熟的点云分析处理软件进行大数据点云分析，提取出更为准确的断面数据成果，所述限界检测设备将所述点云处理设备提取的断面数据与隧道掌子面标准数据进行分析匹配，检测变形是否超出限界值，所述网络组网设备将点云处理设备与各类客户端组网，以便通过客户端查看实时或历史数据及分析结果。
所述隧道掌子面扫面设备为三维激光扫描仪，三维激光扫描具有高速度、高精度、高密度、全天时全天候等特点，而且扫描距离长，极大的提升了数据采集效率，实现了在不干扰施工期间的人员、机具的前提下对隧道掌子面变形进行不间断自动化精确测量。
所述点云处理设备为PC机或笔记本电脑，通过成熟的点云分析处理软件，对多站点的数据进行拼接，对点云进行填补空洞、消除噪声、消除层差，进行大数据点云分析，提取出更为准确的断面数据成果。
所述的客户端为手机或PAD设备，一个或多个用户通过使用一个或多个客户端，实现了测量数据离线和在线的实时分析。
优选地，该系统还可以根据需要设置打印输出设备，便于输出符合工程标准的成果文档。
所述网络组网设备为无线WiFi路由器路由器，可以将云处理设备与一个或多个客户端组网。
所述险情报警设备包括声音和光电报警器，限界检测设备检测出变形数据超出限界值时，通过险情报警设备实现声音和光电报警，提醒工作人员及时处理。
使用过程中，隧道掌子面扫面设备将扫描的数据传送给点云处理设备，点云处理设备利用成熟的点云分析处理软件进行大数据点云分析，将提取出的精确数据传送给限界检测设备，限界检测设备将得到的数据与设定的隧道掌子面标准数据进行详细的分析匹配，如果超出限界值，通过险情报警装置及时提醒工作人员及时处理，同时用户可使用客户端通过网络组网设备对点云处理设备提取出的精确数据查看实时或历史数据及进行分析，根据使用的需要，还可设置打印输出设备，以便于输出符合工程标准的成果文档。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201920024484.1
申请日:2019-01-08
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:90(成都)
授权编号:CN209369875U
授权时间:20190910
主分类号:E21F 17/18
专利分类号:E21F17/18
范畴分类:25A;
申请人:四川公路桥梁建设集团有限公司
第一申请人:四川公路桥梁建设集团有限公司
申请人地址:610000 四川省成都市高新区九兴大道12号
发明人:王政伟;韩东;韩景科;韩秀杰;葛生深
第一发明人:王政伟
当前权利人:四川公路桥梁建设集团有限公司
代理人:袁英
代理机构:51218
代理机构编号:成都金英专利代理事务所（普通合伙）
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计