盾构振动在线自动监控系统的设计与研究

为预判盾构关键部件可能发生的潜在故障隐患,提高盾构运行可靠性,对海瑞克S261土压平衡盾构再制造过程中的振动在线自动监控系统进行了设计研究。首先将盾构主轴承、主驱动和减速机等设备的振动变化值经过ARM/Cortex-M0+系列的Kinetis-M处理器分析转换后传输至数据集中器,然后利用SCADA软件并结合MySQL数据库技术设计了在线监控系统。此系统为盾构设备故障预警提供了数据支持,对设备维护具有一定的指导意义。     

土压平衡盾构施工风险监控系统及参数预警研究

为提高土压平衡盾构施工过程中的风险管控力度,增加盾构施工参数控制的精细化程度,做到盾构施工参数异常自动预警,设计并研发一种基于B/S构架的盾构施工风险监控系统。首先,对土压平衡盾构施工过程中的安全风险管控需求进行总结,建立系统的基本构架,确定系统的基本功能;其次,对盾构施工参数自动预警进行研究,提出参数预警的判断准则及判断方法,并将参数预警整合于盾构风险监控系统中,实现施工参数的自动预警;最后,通过缜密的算法及合理的界面设计完成风险监控系统的研发。系统的主要功能包括： 盾构参数监控、参数分析、参数预警、风险管控、施工管理等。     

基于互联网的盾构远程实时监控系统开发

为解决大型施工单位多台盾构同时施工时技术人员不足的困难,设计一套基于互联网的盾构远程实时监控系统,实现多台盾构集中监控、多用户访问和远程故障诊断等功能。分别从系统的结构、硬件和软件3个方面对系统进行研究,最终实现在任意互联网接入的地方通过安装客户端软件或者WEB浏览器方式访问多台盾构的目的。系统方便了技术人员远程协助,提高了管理效率,节约了管理成本。     

隧道盾构施工远程监控及反馈分析系统的研究

对隧道施工的全过程实施监控是保证盾构正常运行和施工安全的重要手段.该文研究了盾构隧道施工远程监控系统的构建.该系统由自动量测系统和监控信息管理系统构成,具有施工现场实时监控、监测数据远程采集、监控数据访问与查询、数据反馈与地层变形预测等功能.自动量测系统通过实时数据采集平台、数据传输网络和地面监控中心,构建隧道施工量测数据自动采集平台;监控信息管理系统包括系统设置、监控信息管理、预测及反馈分析、信息输出及系统工具等功能模块,实现监控信息的维护、查询及多种形式的信息输出.     

基于ActiveX技术构建B/S模式的交通视频监控系统

基于ActiveX技术构建了B/S模式的交通视频监控系统,采用先进的H.264视频压缩算法和流媒体技术,很好解决了视频图像停顿、延迟和抖动的现象,实现对远程摄像头和云台的控制,实现多方位监控,并且大大降低了客户端的管理和维修费用.     

FSEC电动方程式赛车远程监控系统平台的设计与实现

为满足FSEC(Formula Student Electric China,中国大学生电动方程式汽车大赛)中电动方程式赛车的数据存储、故障检测和车辆调试等方面需求,提出一种“车载数据终端+数据监测平台”架构模式的远程监控系统。该系统包括数据采集层、网络层和应用层多层架构,采用模块化的方式进行功能实现,解决赛车在调试和运行过程中数据采集、存储、传输、显示等问题,提高了整车控制策略优化速度以及故障诊断效率。该系统已应用在2021年新赛车上,其使用效果验证了设计方案的有效性和可行性。     

基于C/S和B/S结合模式的汽车衡称重管理系统

根据目前汽车衡称重的现状和需求,介绍了基于C/S和B/S结合模式的汽车衡称重管理系统的设计和实现方法,该系统充分发挥C/S模式与B/S模式各自的长处,实现了称重数据在企业各部门之间的共享,提高了工作效率和管理水平,并能最大限度地防止作弊现象.     

内河水上危险货物集装箱运输监测系统研究

水上危险货物集装箱监控系统应具有水上危险货物集装箱状态监控信息采集、预报警、信息远程传输、远程监控与应急决策支持等功能,其框架应为4层架构,即信息采集层、现场监控层、信息传输层、远程监控层。文中分析了构建内河水上危险货物集装箱运输监控系统的关键技术,设计了信息采集与传输层的硬件电路,提出了开发远程应急管理系统的支撑技术与决策模型方法。     

基于BIM的紫之隧道运维管理系统开发与应用

为解决紫之隧道由于养护工程规模庞大、运维对象数量众多所带来的管理决策困难等问题,引入BIM技术,根据设计图纸和工程实际,通过对BIM软件的二次开发,创建涵盖结构、通风、给排水和供配电等多个专业的紫之隧道工程运维模型。在此基础上,结合网页端三维展示技术,开发B/S架构的紫之隧道运维管理系统,相对于传统的隧道管理方式,该系统具有可视化程度高、空间定位容易、使用方便等特点。系统提供三维展示、定期检查、机电设备管理、监控和监测数据展示等模块,使管理者能在三维场景下,对隧道的病害数据、监控数据以及监测数据有清晰直观的了解。该系统在紫之隧道上的应用,能为保证隧道运维工作质量、提升运营维护水平提供有力的保障。     

PDM系统中基于Java的C/S和B/S混合模式的研究

从产品数据管理系统PDM应用出发,分别介绍了C/S、B/S结构Java及JDBC接口的优越性,提出了基于Java的C/S和B/S混合模式的PDM系统的设计方法和体系结构.     

以色列地铁粉砂地层盾构连续穿越河道和铁路施工技术

为解决土压平衡盾构连续下穿河道和铁路的施工技术难题,结合以色列Tel Aviv地铁红线盾构隧道施工实例,研究土压平衡盾构在浅埋粉砂层中2次连续切削钢筋混凝土桩基并穿越河道、运营铁路施工控制技术。综合采用深层旋喷桩加固技术、建（构）筑物自动化监测系统、盾构切削钢筋混凝土桩基试验、盾构掘进施工沉降控制施工技术,顺利实现2台盾构安全穿越河道、铁路、桩基等危险区域。通过实时监测数据对沉降、盾构切割桩基试验数据、近距离下穿河道和铁路整个过程进行调查、研究与分析,得出以下结论: 1）提出盾构下穿河道和运营铁路时沉降控制的有效技术措施; 2）总结形成一套土压平衡盾构在辅助工法配合下穿越河道、铁路等危险建（构）筑物工法,拓宽土压平衡盾构的使用范围; 3）验证盾构不同刀具配置与有效切割钢筋混凝土桩基的关系,为类似工程提供技术支撑和经验。     

超大直径泥水平衡盾构始发施工风险监控技术研究

利用盾构法施工超大直径隧道时盾构始发与到达环节是事故高发期,由此引发的工程事故屡见不鲜。为了最大程度降低盾构始发施工过程中的风险,提出盾构始发施工风险实时监控技术。该技术结合原位监测、工况实时记录、专家系统对盾构始发各关键工序进行实时监控,根据原位监测数据分析、盾构始发各工序衔接、工期等,综合评估各工序可能存在的潜在风险,可实时远程自动预警,并通过专家系统案例分析提出相应的风险解决方案。该技术在上海长江西路隧道工程中进行应用,取得比较理想的结果。     

盾构监控数据实时报表系统开发

为解决施工管理人员分析盾构原始历史数据困难问题,设计了一套盾构监控数据实时报表系统,实现在盾构一环掘进完成后,及时分析该环盾构运行参数和统计该环重要材料的消耗。分别从系统总体框架、历史数据分析、关键应用技术等方面对系统进行研究,最终实现从盾构海量历史数据中自动选择、过滤、统计、计算数据,并以环数为单位生成报表文件。系统在中铁系列盾构中的应用证明： 施工人员或业主通过报表文件可以方便有效地了解施工状态和设备状态等信息,相较于手动检索原始数据,管理成本大大减少。     

基于传感技术的盾构在线状态监测系统

为解决盾构监测与调试时出现的问题,保证盾构在工作过程中的安全、稳定、可靠,采用传感监测技术,监测盾构关键部件各测点的振动速度和温度,并结合通讯技术将实时监测的数据传输至控制器进行分析处理,实现盾构机械的在线监测,并对监测系统进行试验。试验结果表明： 各测点的振动速度为1~1.5 mm/s、温度为20~48 ℃,满足盾构正常运行状态的要求,系统各项指标符合盾构在线监测系统的设计要求。     

盾构导向系统的研制与应用

为满足盾构位姿测量要求,研制了一套盾构导向系统,测量精度可达到±10 mm,系统主要由全站仪、激光靶、工业电脑以及与之配套的数据转换、传输和供电附件组成。为了使导向系统能够更好地适应洞内恶劣的测量环境,采用了新的盾构方位角测量原理;根据误差分析以及在工地现场的实际应用效果,并用其他方法对测量结果进行检查比较,证明该系统具有较好的工作稳定性和可靠性,能够以较高的测量精度满足盾构的掘进要求。截至目前,已有多套系统被成功地应用在不同的盾构隧道中。     

盾构监控系统人机界面组态开发

为实现对盾构各系统集中监视、控制、数据存储、故障报警、界面多语言切换等功能,采用NET框架下C#自主开发的方式,开发出盾构上位机监控系统。首先简要介绍系统的开发环境和运行的软硬件环境,然后按软件部分系统逻辑分层顺序,分别从以下3个方面进行详细描述:1)底层负责与PLC通讯的OPC协议;2)自定义控件、组合显示界面、报警界面,曲线图界面及注浆界面的多语言切换;3)数据存储格式、海量数据的形象化统计分析。主要研究结论如下:1)系统经过中铁号百余台盾构的实际应用证明设计符合盾构监控要求,界面友好、稳定可靠;2)系统虽为盾构量身定做,但其人机界面软件部分包含了组态软件的大部分功能,进行功能扩展后可以移植到其他工业控制系统。     

基于B/S/A的路网监控网管系统研究

结合路网监控系统管理模式及其现状，开发了一种基于B／S／A的层次化、模块化的路网监控网络管理系统，探讨了系统功能、系统结构、逻辑层次关系及管理信息模型，并结合W-DMDU。分析了Agent的具体设计方案及设备类型动态管理技术在系统数据库设计中的应用。     

基于物联网技术的盾构油液在线监测系统研究

为预防盾构故障、降低施工风险,通过长期对盾构检测数据积累和运行状态的研究,研制一套适用于盾构的油液在线监测系统,能够对主轴承润滑油、液压油的黏度、水分和激光颗粒度等指标进行实时监测和远程监测,分析和判断盾构的性能状态,确保盾构顺利施工。在盾构上安装该系统进行试验,系统采集的数据与离线检测的数据基本一致,部分数据最大偏差3.62%,能够反映出盾构运行的真实状态,数据的稳定性和准确性也能满足使用需求。盾构油液在线监测系统的成功研制可为今后盾构管理工作的自动化、网络化、智能化奠定基础。