(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211004813.9 (22)申请日 2022.08.22 (71)申请人 中铁十五局集团有限公司 地址 200431 上海市 静安区共和新路6 66号 6楼 申请人 中铁十五局集团城市轨道交通工程 有限公司 (72)发明人 黄昌富　赵斌　李安云　李建旺　 姚铁军　张广辉　焦雷　 (74)专利代理 机构 北京清大紫荆知识产权代理 有限公司 1 1718 专利代理师 郑纯　冯振华 (51)Int.Cl. G08B 21/18(2006.01) H04W 4/38(2018.01)G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种用于施工 工程监控预警的方法及系统 (57)摘要 本发明涉及盾构工程技术领域， 具体是一种 用于施工工程监控预警的方法及系统， 由基础数 据库、 现场传感器、 施工过程控制和用户使用平 台组成， 施工过程控制包括预警规则及对应措施 系统、 运行数据采集及传输系统和信息总览系 统， 基础数据库与预警规则及对应措施系统无线 通信连接； 用户使用平台包括预警设置模块、 运 行采集模块和过程监控模块， 预警规则及对应措 施系统和预警设置模块无线通信连接， 运行数据 采集及传输系统和运行采集模块无线通信连接； 预警设置模块和运行采集模块均与信息总览系 统无线通信连接， 信息总览系统和过程监控模块 无线通信连； 本发明能够实时监测左右线的状 态， 重点关注六个参数， 超出阈值进行分级报警， 并给出建议措施。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115376293 A 2022.11.22 CN 115376293 A 1.一种用于施工工程监控预警的系统， 其特征在于： 所述系统 由基础数据库、 现场传感 器、 施工过程控制以及用户使用平台组成， 其中施工过程控制包括预警规则及对应措施系 统、 运行数据采集及传输系统和信息总览系统， 所述基础数据库与所述预警规则及对应措 施系统无线通信连接； 所述现场传感器至少包括用于监测现场设备倾角的连接有传感器的固定 式测斜仪、 用 于监测现场液压油箱温度以及齿轮油箱温度的温度传感器、 用于监测现场刀盘速度的连接 有传感器的测速仪和用于监测现场油缸推进压力的压力传感器， 所述现场传感器均与运行 数据采集及 传输系统有 线电路连接； 所述用户使用平台包括预警设置模块、 运行采集模块和过程监控模块， 所述预警规则 及对应措施系统和所述预警设置模块无线通信连接， 所述运行数据采集及传输系统和所述 运行采集模块无线通信连接； 所述预警设置模块和运行采集模块均与 所述信息总览系统无线通信连接， 所述信 息总 览系统和所述过程 监控模块无线通信连； 所述用户使用平台用于将预警规则及对应措施系统、 运行数据采集及传输系统和信 息 总览系统分析出 的数据可视化， 且分别显示于预警设置模块、 运行采集模块和过程监控模 块中。 2.根据权利要求1所述的一种用于施工工程监控预警的系统， 其特征在于： 所述无线通 信连接所用的网络为GPRS/3G公共网络， 所述现场传感器和运行数据采集及传输系统安装 于施工工程现场。 3.根据权利要求1所述的一种用于施工工程监控预警的系统， 其特征在于： 所述基础数 据库的数据基础是收集到的案例知识库， 案例知识库具体包括选型案例、 安全事故案例、 风 险源案例、 关键故障案例和专项方案， 收集到的文本类型的案例数据通过数据的清洗后， 提 取关于设备倾角、 液压油箱温度、 齿轮油箱温度、 刀盘速度以及油缸推进压力的关键参数的 范围值和平均值， 范围值也即左线右线， 建立标签体系， 录入基础数据库， 并传输到预警规 则及对应措施系统， 在用户使用平台 中的预警设置模块内显示。 4.根据权利要求3所述的一种用于施工工程监控预警的系统， 其特征在于： 所述预警设 置模块包括掘进参数， 其中掘进参数的基础项目为设备倾角、 液压油箱温度、 齿轮油箱温 度、 刀盘速度和油缸推进压力， 每一个项目点开后会有报警设置， 所述报警设置包括区段设 置， 所述区段设置会显示对应项目的左线右线， 区段设置是预警规则及对应措施系统依据 基础数据库 的中的数据自动生成的， 并将生成的数据传输到预警设置模块使得数据可视 化。 5.根据权利要求1所述的一种用于施工工程监控预警的系统， 其特征在于： 所述现场传 感器将检测的各种数据传送至运行数据采集及传输系统， 运行数据采集及传输系统采集该 时间段内六种关键参数 的范围值和平均值， 绘制环数历史曲线和 正太分布图， 生成历史参 考数据， 并将生成的历史参 考数据传输 到运行采集模块使得 数据可视化。 6.根据权利要求5所述的一种用于施工工程监控预警的系统， 其特征在于： 所述运行采 集模块包括数据资源和新增采集， 所述数据资源内会显示历史参考数据， 新增采集是指用 户能够手动新增运行采集的数据。 7.根据权利要求4所述的一种用于施工工程监控预警的系统， 其特征在于： 所述报 警设权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115376293 A 2置还包括分级预警和智能决策， 分级预警是指用户可以根据基础数据库提供 的左线右线， 并同时参考历史采集数据， 自定义地划分预警等级， 智能决策是指用户能够在各个预警等 级后标注相应的解决措施。 8.根据权利要求1所述的一种用于施工工程监控预警的系统， 其特征在于： 所述过程监 控模块包含参数名称、 单位、 当前值和报警值， 所述当前值是信息总览系统对运行采集模块 中的数据进行 处理和提取并传输到过程监控模块使得数据可视化， 所述报警值是信息总览 系统对预警设置模块中的数据进 行处理和提取并传输到过程监控模块使得数据可视化， 所 述过程监控模块使得用户可以实时监控多 项参数。 9.一种用于施工工程监控预警的方法， 包括如权利要求1 ‑8任意一项所述的一种用于 施工工程监控预警的系统， 其特 征在于， 具体操作步骤为： S1： 建立基础数据库； S2： 现场传感器采集数据， 将现场设备倾角、 液压油箱温度、 齿轮油箱温度、 刀盘速度和 油缸推进压力的检测数据传送至运行数据采集及传输系统， 运行数据采集及传输系统采集 该时间段内六种参数 的范围值和平均值， 绘制环数历史曲线和正太分布图， 作为历史参考 数据， 传输 至运行采集模块； S3： 使用者通过用户使用平台进入预警设置模块， 选择需要调 节的项目， 进入报警设置 环节， 报警设置中区段设置的数据是预警规则 及对应措施系统依据基础数据库的中的数据 自动生成的， 使用者可以根据基础数据库提供 的左线右线， 并同时参考历史采集数据自定 义地调整范围值以适应施工 工程现场状况； S4： 使用者可以根据基础数据库提供的左线右线， 并 同时参考历史采集数据， 自定义地 划分预警等级， 并在各个预警等级后标注相应的解决措施； S5： 当过程监控模块中的当前值低于或者高于报警值时， 系统会自动弹出不同级别的 警告同时附带相应的解决措施。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115376293 A 3