(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 202210988288.2 (22)申请日 2022.08.17 (71)申请人 福建荣建集团有限公司 地址 364000 福建省龙岩市新罗区金融商 务中心B2栋19层 申请人 福建领航园林工程有限公司 　 福建永旺建 设集团有限公司 　 闽江学院 (72)发明人 温骏荣　廖伟敏　郑高文　邵振华　 (74)专利代理 机构 北京精金石知识产权代理有 限公司 1 1470 专利代理师 王洋 (51)Int.Cl. G01D 21/02(2006.01) (54)发明名称 一种用于管廊集成结构的智能监控监测系 统 (57)摘要 本发明涉及智能监控技术领域， 尤其涉及一 种用于管廊集成结构的智能监控监测系统， 包 括： 服务器， 用以接收各检测装置传输的信息， 并 分析获取到的信息； 若干拉力传感装置， 用以测 量管廊不同部位顶棚的拉力并将测量的拉力传 输至服务器； 若干土壤湿度传感器， 用以测定土 壤湿度； 若干蜂鸣器， 用以以预设时间间隔顺次 蜂鸣； 若干声音感应装置， 用以测定蜂鸣器的声 音并将蜂鸣器的声音信息传输至服务器。 通过设 置服务器、 若干拉力传感装置、 若干土壤湿度传 感器、 若干蜂鸣器以及若干声音感应装置的方 式， 利用检测拉力、 土壤湿度以及回声的方式， 有 效提升了检测管廊结构稳定性的精确度。 权利要求书3页 说明书8页 附图4页 CN 115507894 A 2022.12.23 CN 115507894 A 1.一种用于管廊集成结构的智能监控监测系统， 其特 征在于， 包括： 若干拉力传感器， 各拉力传感器分别以预设间距设置在管廊顶棚并分别与服务器连 接， 用以测量管廊顶棚对应位置受到的拉力并将测量的拉力数据传输 至服务器； 若干土壤湿度传感器， 各土壤湿度传感器分别以预设间距设置在管廊周边的土壤 中且 各土壤湿度传感器分别与所述服务器连接， 用以测定土壤湿度并将测定的土壤湿度数据传 输至服务器； 若干蜂鸣器， 各蜂鸣器分别以预设间距设置在管廊侧壁， 用以在预设的时间间隔中发 出蜂鸣； 若干声音感应装置， 其分别设置在各所述蜂鸣器之间并与服务器连接， 所述声音感应 装置用以测定蜂鸣器的声 音信息并将测定的蜂鸣器的声 音信息传输 至服务器； 所述服务器， 其分别与各所述拉力传感器、 各所述土壤湿度传感器以及各所述声音传 感装置相连， 用以接 收并分析各拉力传感器传输的拉力数据、 各土壤湿度传感器传输的土 壤湿度数据以及各声音传感装置传输的声音信息数据并根据各数据对管廊各部分的箱涵 结构的稳定性进行判断。 2.根据权利要求1所述的用于管廊集成结构的智能监控监测系统， 其特征在于， 所述服 务器设有第一预设拉力Fα和第二预设拉力Fβ， 其中， 0＜Fα＜Fβ， 第一预设拉力Fα 为预警拉 力， 第二预设拉力Fβ 为最大变形拉力， 对于单个所述拉力 传感器， 其安装在 对应的箱涵接缝 位置， 用以监测相邻管廊箱涵之间的拉力并将拉力值传输至所述服务器， 服务器根据相邻 管廊箱涵之间的拉力判断对应箱涵接缝的严密性， 对于第i个拉力 传感器， 将其测定的拉力 记为Fi， 其中， i ＝1， 2， 3， …， n， n为拉力传感器的总数， 若Fi＜Fα， 所述服务器判定第i个箱涵接缝严密且无需报警提示， 所述服务器将报警状 态记为Bi0； 若Fα≤Fi≤Fβ， 所述服务器判定第i个箱涵接缝处于即将开裂状态且需要箱涵接缝预 警报警， 所述 服务器将报警状态 记为Bi1； 若Fβ ＜Fi， 所述服务器判定第i个箱涵接缝已经开裂且需要箱涵接缝损坏报警， 服务器 将报警状态 记为Bi2； 其中， Bi0为第i个拉力传感器对应位置的第i个箱涵接缝的第一报警状态， Bi1为第i个 拉力传感器对应位置的第i个箱涵接缝的第二报警状态， Bi2为第i个拉力传感器对应位置 的第i个箱涵接缝的第三报警状态。 3.根据权利要求2所述的用于管廊集成结构的智能监控监测系统， 其特征在于， 所述服 务器中设有第一预设土壤湿度Sα和第二预设土壤湿度Sβ， 其中， 0＜Sα＜Sβ， 第一预设土壤 湿度Sα 为安全土壤湿度， 第二预设土壤湿度Sβ 为危险土壤湿度， 各所述土壤湿度传感器以 预设间距设置在距管廊中心线 预设距离的管廊路径上， 所述服务器根据单个所述土壤湿度 传感器测定的土壤湿度确定对应位置的地下水位， 并根据地下水位判断该位置管廊的结构 安全性， 对于第j个土壤湿度传感器， 将其测定的土壤湿度记为Sj， 其中， j＝1， 2， 3， …， m， m 为土壤湿度传感器的个数， 若Sj＜Sα， 所述服务器判定第j个土壤湿度传感器所处位置土壤湿度小且对应区域地 下水位处于安全范围无需报警提 示， 所述服务器将报警状态 记为Bj0； 若Sα≤Sj＜Sβ， 所述服务器判定第j个土壤湿度传感器所处位置土壤湿度中且对应区权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115507894 A 2域地下水位处于低风险范围， 所述服务器判定需要对对应位置进行地下水位预警报警， 所 述服务器将报警状态 记为Bj1； 若Sβ ≤Sj， 所述服务器判定第j个土壤湿度传感器所处位置土壤湿度大且第j个土壤区 域对应区域地下水位于高风险范围， 所述服务器判定需要对对应位置进行地下水位报警， 所述服务器将报警状态 记为Bj2； 其中， Bj0为针对第j个土壤湿度传感器对应位置的第一报警状态， Bj1为针对第j个土 壤湿度传感器对应位置的第二报警状态， Bi2 为针对第 j个土壤湿度传感器对应位置的第三 报警状态。 4.根据权利要求3所述的用于管廊集成结构的智能监控监测系统， 其特征在于， 所述服 务器设定有管廊报警判断规则， 所述服务器根据单个箱涵接缝的报警状态以及 对应位置土 壤湿度的报警状态对对应管廊的渗漏风险进行报警， 设定系统中任一管廊接缝位置a对应 第i个箱涵接缝以及第j个土壤 湿度传感器， 所述管廊报警判断规则设置为： 若报警状态为Bi0或Bj0， 所述 服务器判定管廊接缝位置a无渗漏风险并不进行报警； 若报警状态为Bj1， 所述服务器根据管廊接缝位置a对应的箱涵裂缝报警状态进行进一 步判断， 当箱涵裂缝报警状态为Bi1时， 所述服务器判定管廊接缝位置a有低渗漏风险， 所述服 务器进行低渗漏风险报警； 当箱涵裂缝报警状态为Bi2时， 所述服务器判定管廊接缝位置a有高渗漏风险， 所述服 务器进行高渗漏风险报警； 若报警状态为Bj2， 所述服务器根据管廊接缝位置a对应的箱涵裂缝报警状态进行进一 步判断， 当箱涵裂缝报警状态为Bi1时， 所述服务器判定管廊接缝位置a有高渗漏风险， 所述服 务器进行高渗漏风险报警； 当箱涵裂缝报警状态为Bi2时， 所述服务器判定管廊接缝位置a已经渗漏， 所述服务器 进行防漏报警。 5.根据权利要求4所述的用于管廊集成结构的智能监控监测系统， 其特征在于， 所述服 务器设置有函数f(i)， f(i)＝Fi， 所述函数f(i)根据各拉力传感器测得的拉力Fi以及i建 立， 对于各箱涵接缝， 所述服务器通过比较f(i)的导数以判定各位置管廊的坡度， 设定函数 f(i)的导数为f ’(i)， 函数f ’(i)≥0， 所述服务器中设有第一预设数值Qα和第二预设数值Q β， 其中， 0＜Qα ＜Qβ， 第一预设数值 Qα 为正常导数阈值， 第二预设数值 Qα 为非正常导数阈值， 若f’(i)＜Qα， 所述 服务器判定第i个箱涵接缝 前后管廊坡度安全无需报警； 若Qα≤f’(i)≤Qβ， 所述服务器判定第i个箱涵接缝前后管廊坡度接近平坡， 并进行管 廊坡度预警报警； 若Qβ ＜f’(i)， 所述服务器判定第i个箱涵接缝前后管廊坡度倒坡， 并进行管廊倒坡报 警。 6.根据权利要求5所述的用于管廊集成结构的智能监控监测系统， 其特征在于， 所述蜂 鸣器以预设 间距以及预设高度设置在管廊侧壁， 并以预设频率以及预设持续时间以预设时 间间隔按预设顺序进行蜂鸣， 各蜂鸣器分别对应唯一声音感应装置， 所述声音感应装置与 对应蜂鸣器间隔预设距离用以捕捉对应蜂鸣器发出蜂鸣的持续时间并将采集的持续时间权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115507894 A 3