自动监测系统在地铁穿越既有线施工中的
研究与应用
姚建荣1洪涛2
(中铁电气化局集团西安铁路工程有限公司西安 721032 )
摘要暗挖穿越既有线路必须对轨道进行监控量测，传统监测技术在高密度的行车区间内无法实施，且不能满足对大量数据采集、分析、及时准确反馈的要求，因此采用远程自动监测系统对既有线的轨道变形进行实时监测具有重要实用意义。
关键词自动化监测系统既有线道岔地铁
The Research and Application for Automatic Monitoring System in
Subsurface Excavation of Subway that Pass the Exiting Line Turnout
Yao Jianrong 1 Hong Tao2
（CREC Electrification Bureau Group Xi’an Railway Engineering Co.,ltd, Xi’an, 721032）Abstract:It is necessary to monitor rail in subsurface excavation of subway that pass the exiting line turnout,The traditional monitor technique.the traditional monitor technique is impracticability in high-density driving interval,and it can not satisfy a large number of data collection, analysis, timely and accurate feedback on the requirements,for this reason, the automatic remote monitoring systems for existing railway track deformation in real-time monitoring of important practical significance.
Key words: automatic monitoring system; exiting railway; turnout; metroline
1 发展概况
随着各种新型传感器、微电子技术和网络通信技术的发展，各种自动化监测系统在大坝、堤防、高边坡等重大建筑物和环境工程中得到了广泛应用，并且监测的项目如变形、渗流、渗压、温度、应力、应变等技术也日渐成熟，具有数据准确、实时的特点。在轨道交通建设中，随着暗挖穿越既有线施工的增多，既有线结构和运营的安全压力逐渐增大，传统的人工监测系统已无法满足安全施工的要求，在暗挖穿越既有线施工中，自动化监测系统对结构和轨道的监测具有广泛的应用前景。
2 工程实例
北京地铁机场线东直门站C区施工需暗挖穿越既有13号线折返线，穿越部位位于既有车站主体和暗挖隧道之间的明挖单层单跨箱形结构，长14米，明挖隧道结构与车站主体和暗挖隧道连接处各设置一道变形缝，具体位置关系见图1。道岔结构尖轨部分跨缝设置，尖轨与基本轨的密贴度规范要求为2mm，暗挖施工引起的结构沉降对道岔的影响极其灵敏，稍有变形则会引起整个城铁13号线的停运。
为满足对既有线的实时监测要求，确保既有线的运营安全，本工程中采用了DAMS－IV型智能分布式工程安全监测系统。
3 DAMS－IV型智能分布式工程安全监测系统组成、系统特点
DAMS-IV型智能分布式数据采集系统由DAU-2000型模块化结构数据采集单元（DAU）、监控主机、管理计算机以及被采集传感器等构成。可对各种
作者简介：姚建荣，男，本科，从事轨道交通施工；
yao19760913@https://www.doczj.com/doc/58502601.html,
洪涛，男，本科，从事轨道交通施工。
建筑物及岩土工程的变形、温度、应力、应变等项目进行自动监测。
系统特点：
1）可靠性高：数据采集单元化，其结构相对简单，而且各DAU相互独立互不影响，某一单元出故障不会影响全局。系统故障的危险降低，可靠性提高。
2）广泛的传感器兼容能力：通过配置不同的NDA 系列智能采集模块，可接入各类监测仪器。
3）测量精度高，实时性强，
4 岔区主要部位的监测项目和方法
轨道道岔区的监测主要包括结构和轨道沉降、横向高低和水平、尖轨与基本轨密贴度、伸缩缝监测等，具体监测方法如下：
4.1 结构和轨道沉降监测
沉降监测采用RJ型电容式静力水准仪,其主要技术指标见表1。
RJ型电容式静力水准仪主要技术指标表1
仪器由主体容器、连通管、电容传感器等部分组成。当仪器主体安装墩发生高程变化时，主体容体相对于位置产生液面变化，引起装有中间极的浮子与固定在容器顶的一组电容极板间的相对位置发生变化，通过测量装置测出电容比的变化即可计算得测点的相对沉陷，静力水准仪安装见图2。静力水准仪一般沿结构或轨道纵向间隔5米布置。
图2 静力水准仪安装示意图
4.2 走行轨水平距离的偏差、尖轨与基本轨的密贴度及结构缝的胀缩监测
采用RW型电容式位移计对走行轨水平距离的偏差及结构缝的胀缩进行监测。与其它类型相比RW型电容感应式变位计有结构简单，长期稳定性好，温度影响小，测量精度高，其主要技术指标见表2.
RW
型电容式位移计技术指标表2
走行轨水平距离的偏差监测如图3，在两轨之间图1 C区下穿城铁13号线折返线结构平面图和监测点布置平面图
安装变位计即可，每隔10m设一个监测断面。
图3 计安装示意图
结构缝的胀缩监测，在缝的两测用膨胀螺丝固定测缝计的安装夹具，将测缝计固定在夹具上，如图4所示。每条变形缝两侧共布置4个监测点。
图4 缝计构造图
尖轨与基本轨密合度监测采用电容式位移计。在每条尖轨端部安装固定铁板，用固定夹具将其固定于尖轨上。同时使用固定夹具将变位计固定在铁轨对应位置的基本轨底端，如图5所示。
图5 尖轨变位计安装示意图
4.3 走行轨结构左右水平高低变化监测
走行轨结构左右水平高低变化监测采用梁式倾斜仪。梁式倾斜仪国内外主要采用了振弦式和电解液式两种，振弦式测斜仪因不适应地铁震动环境故无法采用，电解液固定式测斜仪其原理是通过测量测斜仪中位于两个球形面间电解液的导电电阻从而测出倾角变化，属交流采样。美国、加拿大、德国均有生产，相比之下，美国AG公司的801系列的电水平仪具有性能稳定，输出标准、抗干扰能力强等特点，故电解液式梁式倾斜仪采用美国AG公司的仪器，其主要技术指标见表3。
在监测范围内，每10米布设一个梁式倾斜仪。将传递梁的两端与左右钢轨的底部相固定，调节初始位置，将电解液式梁式倾斜仪安装在传递梁上。
801梁式倾斜仪表3
图6 梁式倾斜仪
4.4 数据采集单元和系统的安装调试
数据采集单元DAU2000
为监测系统中枢，一般在观测站中高度不宜超过1.6米，用4个地脚螺栓连接，安装后机箱平整，仪器进线整齐、标识明确，信号线、通讯线、电源线与DAU接线端子的接头均用镀银冷压接头，以保证可靠性，并将机箱的接地端子连接到观测站地线上。具体见图7
DAU测站平放布置
DAU测站壁挂布置
DAU2000 数据采集单元安装图
图7 DAU2000安装图
最后连线、安装控制系统和软件,调试完成后即可投入使用。
5 系统应用效果
DAMS－IV型智能分布式工程安全监测系统在北京地铁东直门站C区下穿城铁13号线站后折返线中得到系统应用，整个系统运行期间测值精度高，稳定性好，和人工监测数据对比相一致，完全满足《地下铁道、轻轨交通工程测量规范》（GB50308-1999）规范和既有线监测技术的要求。
-16
-12
-8
-4
4
8
沉
降
值
（m
m
）
13号线站后折返线轨道结构沉降时程曲线图
变位计
5、结束语
随着中国各主要城市地铁网修建和逐步完全，新线换乘站穿越既有线施工越来越多，既有线运营安全重要性越来越高，DAMS－IV型智能分布式工程安全监测系统有着广泛的应用前景。
参考文献：
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自动化变形监测系统在地铁监测中的应用 摘要：随着我国城市化进程的不断加快，地铁已成为城市公共交通建设的重要 组成部分。由于地铁自身运营及临近地铁相关工程建设对地铁结构产生动态影响，如何对隧道结构及轨道开展自动化监测尤为重要。本文结合沈阳地铁二号线青年 公园站～青年大街站区间自动化监测项目来详细说明自动化监测技术在地铁变形 监测中的具体应用。 键词：轨道交通；地铁；自动化监测系统；变形监测 1、工程实例概况介绍 本基坑工程处于沈阳地铁二号线左线控制范围内，基坑结构边线距离地铁左 线结构边线距离约12米，基坑结构地下四层，深度约22米。该基坑的施工将对 地铁左线结构产生明显的影响，地铁左线结构将产生向上隆起和向基坑侧的水平 位移变形。为保证地铁结构的绝对安全，对运营的左线地铁结构采用基于高精度 智能型全站仪的自动化变形监测系统，来实时地监测左线地铁结构的三维变形。 2、针对运营的左线地铁结构采取的监测方法 采用基于高精度智能型全站仪的自动化变形监测系统，实时监测左线地铁结 构的三维变形。为确保监测数据的可靠，左线在布设自动化监测系统的同时，布 设人工监测点，人工监测与自动化监测系统相互校核。 3、使用的仪器设备及软件 瑞士徕卡TM50或TS30自动全站仪（0.5″，0.6mm+1ppm），武汉大学测绘 学院“GeoRDMAS”软件，Leica L型棱镜。 3.1 自动化变形监测系统简介 自动变形监测系统是用于控制测量机器人进行自动变形监测以及对监测过程 中所采集的数据进行管理与处理的软件，该系统将自动测量、实时显示测量成果、实时显示变形趋势等智能化的功能合为一体（详见图3-1）。 3.2 自动化变形监测系统优势 自动化变形监测系统使用的是全自动跟踪全站仪，它可以代替人完成对观测 目标的自动搜索、照准、跟踪、识别并且获取观测目标的距离、角度等数据，而 且精度高、可连续作业。由于地铁隧道内观测环境特殊性不同，传统的人工监测 方法缺乏同时性，而且作业效率低、观测周期长，仅适用于施工环境复杂、隧道 结构相对稳定不需要长期进行监测的工程。 4.自动化监测项目实施 4.1自动化监测内容 1）道床沉隆及水平位移监测； 2）结构侧壁沉隆及水平位移监测； 3）道床（轨道）差异沉降监测； 4）现场安全巡视。 4.2监测断面布设及点位埋设 自动化监测区间为约100米，70米施工基坑范围每10米布设1处监测断面，两侧各外延30米，15米一个断面，各设2个断面，共设12个断面，每个断面布设4个监测点，道床2个，侧壁2个（详见断面监测点布置示意图4-1、监测断 面位置示意图4-2）。 4.3自动化数据采集过程
设备远程监测系统功能特点 随着科学技术的进步与发展，机械设备逐渐趋向于全球化、自动化、高速化和复杂化，一方面使得设备状态监测和故障诊断技术变得越来越重要，另一方面使得其越来越专业化，对一般技术人员越来越难以掌握，这在某种程度上限制了设备远程监测技术的推广和发展。 设备远程监测系统软件由两部分组成：监测系统软件和前置机软件。监测系统，软件画面直观，界面友好，具备数据显示、模拟动画、数据查询、报警显示、生成曲线，报表等多项功能。前置机软件是平升公司专有的通信管理软件，支持国产及进口的各种组态软件，支持集成商自行开发的系统软件。 一、系统功能： ⑴、主动问询功能：生产监测中心主动问询获取每个起重设备被监测的数据。 ⑵、报警功能：通信中断等故障出现时，监测中心有报警显示。 ⑶、显示功能：显示器的界面上显示当时被监测设备的地址及主要数据。 ⑷、数据存储功能：服务器上的数据库中存储所有历史记录。
⑸、数据查询功能：监测中心可以查询任意时间段每个起重设备被监测的数据。 ⑹、曲线报表功能：所有存储数据可以自动生成分析曲线和报表。 ⑺、远程维护功能：通信模块具备远程参数设置和维护功能。 ⑻、拓展功能：可自由增减被监测起重设备的数量。通过增添设备，可增加其它功能。 二、系统特点： ⑴、可靠性高：系统及产品均为工业级设计，通信网络为专网，具有高可靠性。 ⑵、性能稳定：通信设备具有良好的自恢复功能，保证系统稳定运行。 ⑶、性价比高：系统功能多，前端设备可以远程维护，移动公司负责网络，系统维护费用低。 ⑷、技术先进：通信采用网络通信技术，国内先进水平。 远程监测方式远程监控系统仅仅向设备控制系统发出控制命令，而由设备自主的完成这个命令，远程监控系统不对设备的具体实现过程进行监控，设备完成任务后向远程监控系统报告。设备的操作控制完全由本地进行，设备在本地操作人员的监控下完成加工任务。远程监测方式设备的本地控制系统仅仅控制设备的执行机构，全部的操作控制由远程监控系统完成。
自动化变形监测技术的研发与应用 摘要：在各项工程的变形自动化监测方面，测量机器人正逐步成为首选的自动化测量技术设备。与传统人工测量手段相比，测量机器人以它的高精度、高稳定性和高可靠性等优越性，在变形监测中发挥越来越重要的作用。自动化变形监测能够在无人值守情况下完成变形监测，完全能够取代人工测量，同时还为我们提供了可视化的动态变形信息，做到了信息化施工，也避免了工程事故的发生。 关键词：自动变形监测；传统人工测量；自动全站仪；可视化 The development and application of automatic deformation monitoring Subtract：In the project of the automation deformation monitoring, measuring robot is gradually becoming the preferred automation measuring technology equipment.The system is simple operation, high automation level. Compared with the traditional artificial measurement methods, measuring robot to its high precision, high stability and high reliability etc- advantages in deformation monitoring playing more and more important- role. When no one guards,it can complete deformation monitoring and completely replace artificial measurement. At the same time, it also provides us with a visualization of the dynamic deformation information. We can do the informatization construction and avoid engineering accident. Key words: automatic deformation surveying ; The traditional artificial measurement; automatic total station; visualization 1 引言 传统的工程变形监测测量是靠人工实地测量，工作量大，测出的各项参数存在一定的系统误差和人工误差，还要受天气和现场条件状况的影响，资料的整理与分析周期也很长，不能及时地发现工程隐患。为了解决这些问题，测量机器人开始进入人们的视野。测量机器人通过CCD影像传感器和其它传感器对测量的“目标”进行识别，迅速做出分析、判断与推理，实现自我控制，并自动完成照准、读数等操作。自动化变形监测系统是采用测量机器人对各种工程进行自动化安全监测和数据处理的通用软件系统，可对各监测点进行实时监控、自动测量和变形过程显示等功能。国内外自动化变形监测系统的研究和开发也取得一定成果。例如,国内武汉大学张正禄开发研制的测量机器人变形监测系统等，国外德国Leica公司推出的Geomos(Geodetic Monitoring System)自动监测系统,已经相对比较完善。 2 系统整体设计 (1)工程管理：工程中保存着该变形监测项目在监测过程中的相关数据。 (2)系统初始化:实现各项通讯参数设置以及测量机器人的初始化设置等。 (3)学习测量:对所需观测的目标点进行首次人工测量，获取目标点概略空间位置信息,以便日后计算机控制测量机器人自动搜寻定位目标点,完成自动测量。
风电场及远程监控自动化管理系统 一、系统概述 风电场及远程监控自动化系统采用分层分布的体系结构，整个自动化系统分为三层：风场控制层、区域控制层和集中控制层。风场控制层设在风电场现场，为风电场运行 与管理提供完整的自动化监控，为上级系统提供数据与信息服务；区域控制层 设在区域风电场中央控制室，负责所辖风电场运行状态的监视与管理，为集中 控制层提供数据与信息服务；集中控制层作为总部或集团的风力发电监控中 心，全面掌控所有风电场运行状况，统筹资源调配。 建设风电场及远程监控自动化系统，实现各风电场设备的集中监视和管理，对提高公司综合管理水平、优化人员结构、提高风电场发电效益等十分重要。 提高风电场自动化水平 无人值班少人值守是风电场运营模式的发展方向，对风电场的设备状态、自动化水平、人员素质和管理水平都提出了更高的要求，是风电场一流的设备、一流的人才、一 流的管理的重要标志，建立可以实现风电场及远程监控自动化系统，是实现风 电场无人值班少人值守的必要条件，对全面提高风电场自动化水平有极大的促 进作用。 提高风电场群的经济效益 设置风电场及远程监控自动化系统，建立与当地气象部门的联系，根据气象部门对未来时段天气预报的预测信息，制定风电场在未来时段的生产计划，合理地安排人员调 配和设备检修计划，使资源得到充分利用，提高风电场群的经济效益。 提高风电场群在电网中的竞争优势 随着风电场群规模的日益扩大，风电发电量在电网中占的比重将越来越大，通过建立风电场及远程监控自动化系统，对各风电场的发电状况进行预测，并上报电网公司， 以利于电网公司电力调度计划的制定，提高发电公司在电网中的竞争优势。提高公司管理水平 由于风电场群具有风电场设备多且分布分散，地处偏远的特点，如果对每个风电场单独进行管理，需要消耗大量的人力物力。设置风电场及远程监控自动化系统，实现风 电场群的集中运行管理、集中检修管理、集中经营管理和集中后勤管理，通过 人力资源、工具和备件、资金和技术的合理调配与运用，达到人、财、物的高
地铁运营自动化监测技术国内外研究现状调研报告 上海地矿工程勘察有限公司 二O一O年十一月
目录 第一章前言 (1) 第二章国内外监测技术研究现状 (1) 2.1 全站仪自动量测系统 (2) 2.1.1 系统的构成 (2) 2.1.2 TCA自动化全站仪 (2) 2.1.3 Leica标准精密测距棱镜 (3) 2.1.4 计算机 (4) 2.1.5 其他设备 (4) 2.1.6 实时监控软件 (4) 2.1.7 后方处理软件 (4) 2.1.8 观测方法 (5) 2.1.9误差来源 (5) 2.1.10误差来源 (5) 2.2 静力水准仪系统 (6) 2.2.1 系统组成 (6) 2.2.2 静力水准仪的结构 (6) 2.2.3 静力水准仪的测量原理 (7) 2.2.2 RJ型电容式静力水准仪主要技术指标 (8) 2.2.3 静力水准仪的安装及调试 (9) 2.2.4 静力水准仪的观测和运行维护 (10) 2.2.5静力水准仪漏液及蒸发后所得数据的处理 (10) 第三章自动化监测项目的必要性与可行性分析 (11) 3.1 项目必要性分析 (11) 3.1 重大工程运营安全已成为社会稳定的重要因素之一 (11) 3.2 随着轨道交通不断建设和投入使用，地质环境变化及自身结构变形对其安全运营影响日益显现 (11) 3.2 重大工程安全运营对环境要求不断提高，需及时地掌握影响其安全运营的变形情况 (13) 3.2 目前国内监测市场的方法体系相对落后、不够系统，有待提高 (14) 3.2 项目可行性分析 (14) 3.2.1政府和社会的高度重视 (14) 3.2.2国内外相关技术的飞速发展提供了技术可行性 (14) 第四章结束语 (15)
GSP温湿度自动监控系统 使用说明 前言 我司GSP自动监控系统是基于Windows平台下开发的自动化监控系统，拥有强大的多线程，多核处理器，系统稳定性高。适用于Win2000XP、Win2003、Vista、Win7操作系统。 基础功能包括：实时监控数据显示、超线自动报警、实时记录监控数据和报警数据、实时曲线图、历史数据查询打印、自动生成历史曲线图、历史数据导出、数据自动备份、系统运行日志、用户权限管理。 支持多种数据采集通讯方式，如RS232、485、422、无线电台、TCP以太网、GPRS远程无线通讯。 系统要求 CPU：主频2.1G以上 内存：1G以上 硬盘空间：可用空间不小于1G
基本功能操作说明： 一、主界面 软件主界面，采用温度、湿度组合方式进行显示，显示更直观有序。 二、用户登陆： 默认用户密码：0000，选择用户登陆（如图，初始密码为0000）注意：为了安全起见，建议在第一次登录后修改系统操作员密码，
并妥善保存其密码，选择【自动登陆】后，下一次用户可以直接进入系统，无需再次输入用户名和密码，不建议选择【自动登陆】。 三、修改公司名称和标题： 主要修改主界面的显示标题，用户可根据自己的实际填写。 四、退出系统： 退出系统时系统会有提示，询问用户是否真想退出，防止用户无意中退出系统，并且如果选择退出时输入密码选项，在退出系统时，还提示输入密码，密码验证后才能退出系统。
输入密码并且正确后才可以推出该自动监控系统软件。 五、选择基本设置。
数据采集间隔：数据采集间隔是指监控软件向温湿度监测设备定时发送数据请求命令的周期，单位可以是秒、分钟、小时。根据监测点的多少调节数据采集间隔，一般情况无需用户调节该选项，采用默认60秒即可。 数据保存间隔：是将采集到的温湿度数据及状态数据保存到数据库中的周期，利于数据长久保存，可虑到数据容量、数据的完整性及数据与温湿度监测设备的一致性系统采用默认数据保存间隔为10分钟，10分钟也满足GSP要求，不建议用户修改该选项，确实需要修改间隔，请联系该系统技术人员。 冷藏车数据保存间隔：根据GSP要求，冷藏车监测数据保存间隔要求间隔短，我们采用默认2分钟记录间隔，能够很好满足GSP 要求，同时能够保证数据的规律性，不建议用户修改该选项，确实需要修改冷藏车的数据保存间隔，请联系该系统技术人员。 报警记录间隔：报警记录间隔是指在某个监测点在报警期间对数据的记录间隔，GSP要求在报警期间加快报警数据记录频率，该项默认采用2分钟记录间隔，用户无需修改。 允许通讯失败次数：由于通讯本身存在线路不通的现象，该参数就是说明在通讯连续失败几次就认为确实线路有问题，需要检查线路或设备，软件会提示通讯异常，一般也不建议用户修改该参数，采用默认4次比较合理。 六、报警设置
我国大坝自动化安全监测现状 200930201489周杰华 我国大坝自动化安全监测的研究始于70年代末，80年代有了长足的进步，进入90年代中期以后，随着现代科学技术的迅猛发展，特别是传感技术、计算机和微电子技术、通信技术的巨大发展，我国大坝自动化安全监测技术的总体水平有了一个质的飞跃，监测自动化技术已渐趋成熟，大坝安全监测的实时性、稳定性、可靠性和实用性有了显著的提高。可以说21世纪大坝自动化安全监测已进入了推广应用的新时代。 一、概述 从1992年对83座水电站大坝开展了首轮水电站大坝安全监测设施更新改造工作开始，通过八年多的努力，绝大部分水电站大坝已完成以“完善化为主，着重配齐必要的监测项目，提高监测精度、稳定性和可靠性”为目标的更新改造工作，设置了必要的变形、渗流等监测项目，大坝安全监测设施的现状有了较大的改善，使这些大坝健全了监视其安全的耳目。但是，通过调查发现:由于客观因素的限制和变化以及人们认识水平的不断提高，部分大坝的监测设施还存在一些问题。如:有的大坝变形监测未设校核基点，或测点布置和结构不合理，或监测精度不能满足规范要求，或设备老化、受损，或自动化程度不高等。 在大坝自动化安全监测方面，根据对电力系统136座水电站大坝自动化安全监测调查情况看，有60座水电站大坝单个或多个监测项目采用了监测自动化技术，实现了数据的自动采集。其中，有33座大坝的变形、渗流等主要监测项目实现了监测自动化，有18座大坝的变形监测实现了自动化，有6座大坝的渗流监测实现了自动化。系统都有在线监测的功能(如数据的自动采集、传输、储存和处理)，大多数系统还有离线分析、建立数学模型、报表制作、图形制作等功能。 大坝自动化安全监测的实现，提高了监测精度，改善了监测条件，减轻了劳动强度，增强了对大坝的在线监测能力，为今后实现在线监控和在线管理打下了良好的基础。同时对及时掌握大坝运行状态发挥了重要作用，也为大坝安全评价提供了科学依据。 从调查的资料中也可以看出，各大坝的监测自动化系统的规模、功能、稳定性、可靠性参差不齐，绝大多数基本能满足监测要求。但也有一些系统，特别是1995年以前建成的系统问题较多，有的已处于瘫痪状态(如盐锅峡)，有的监测数据系列较差、精度低不能满足资料分析要求(如桓仁、回龙山的垂线，梅山的垂线，柘溪的垂线和量水堰、富春江的引张线，长潭的激光准直，枫树坝的采集单元等)，急需进行改造完善。系统发生故障的原因主要有:传感器、设备元器件质量差，还有雷击、潮湿、鼠咬、浸水等外界因素。 二、下面分监测方法、监测仪器(传感器)、数据采集系统、监控管理系统四大部分对目前的监测自动化有关现状加以叙述。 1 监测方法 选择有效的监测方法是取得良好监测效果的保证。表1汇总了大坝自动化安全监测常用
农业大棚远程智能监控与PLC自动化控制系统解决方案 目录 1 前言 (2) 1.1 智能农业远程智能监控系统的概念 (2) 1.2 实施农业远程智能监控系统的必要性 (2) 2 背景分析 (3) 3 大棚温湿度光照采集与自动化控制设计 (5) 3.1 系统设备组成 (9) 3.2 网络架构 (10) 3.3 采集原理 (11) 3.4 数据架构 (13) 3.5 设计原则 (14) 4 系统功能 (16) 4.1 功能架构 (16) 4.2 功能特点 (17) 4.2.1 数据采集 (17) 4.2.2 数据查询 (18) 4.2.3 数据分析与诊断 (18) 4.2.4 数据报警 (18) 4.2.5 视频监控 (19) 4.3 设备参数 (19) 4.3.1 数据采集与传输设备 (19) 4.3.2 温/湿度测试仪昆仑海岸 (20) 4.3.3 光照测试仪昆仑海岸 (25) 5 施工组织方案 (25) 5.1 施工方案介绍 (25) 5.2 施工计划安排 (26) 5.3 资源准备 (27) 5.4 施工内容 (27) 6 售后服务及承诺 (28) 7施工与验收时间表 (28)
1前言 1.1智能农业远程智能监控系统的概念 智能农业是采用比较先进、系统的人工设施，改善农作物生产环境，进行优质高效生产的一种农业生产方式，20世纪80年代以来，智能农业发展很快，特别是欧美、日本等一些发达国家，目前已经普遍采用计算机控制的大型工厂化设施，进行恒定条件下全年候生产，效益大为提高；在社会主义市场经济条件下，我国的智能农业以其较高的科技含量、市场取向的新机制、短平快的产销特点、效益显著的竞争力，取得了快速发展，改善了传统农业的生产方式、组织方式和运行机制，提高了农业科技含量和物质装备水平，成为现代农业重要的生产方式。 深圳市信立科技有限公司智能农业远程智能监控系统是指利用现代电子技术、移动网络通信技术、计算机及网络技术相结合，将农业生产最密切相关的空气的温度、湿度及土壤水分等数据通过各种传感器以无线ZigBee技术动态采集，并利用中国电信的4G，4G CDMA网络通讯技术，将数据及时传送到智能专家平台，使智能农业管理人员、农业专家通过手机或手持终端就可以及时掌握农作物的生长环境，及时发现农作物生长症结，及时采取控制措施，及时调度指挥，及时操作，达到最大限度的提高农作物生长环境，降低运营成本，提高生产产量，降低劳动量，增加收益。 1.2实施农业远程智能监控系统的必要性 江苏智能农业发展，已经初步形成了政府引导、社会支持、市场推动和农民
自动化设备远程监控系统 自动化设备远程监控系统概述 随着科学技术的迅猛发展，各种设备制造商纷纷涌现，设备制造商已经成为生产力发展的重要组成部分。如何提高管理水平，提高企业效率和竞争力是从管理到基层面临的日益严峻的问题。对于如何提高设备运维效率和抓好售后管控，确实是工业设备自动化检测和控制设备制造商提升绩效的一大重点区域，而建立智能化、自动化的全方位远程设备监控以及管理系统是对本行业模式的变革，是科技创新+管理创新。 自动化设备远程监控系统软件是工控人的福音也是技术创新给工厂衍生的新的管理模式，改变了工人的作业形式以及更加高效的设备维护效率和低成本，通过大本营中心连接上千万台的设备运营数据并统一管理，可实现大屏、手机端、PC电脑端以及更多的终端软件系统实现远程设备的运维和管理控制，在工业4.0时代，远程运维平台也将越来越成熟和智能化，依靠数据可实现整个管理的数字化标准化。
自动化设备远程监控系统网络构架 架构中现场设备及PLC通过以太网或RS485/RS232/RS422串口方式接入HINET智能网关中(或者其他品牌网关)，HINET智能网关依靠自身协议解析以及数据传输功能将解析好的数据通过4G或者有线网络传输至互联网，进而传输到服务器中，最后通过服务器中部署的数据平台系统，将设备监控监控数据、业务数据以及其他数据发布到监控大屏及各个监控端。 远程运维主要功能 远程运维主要实现原理是通过智能网关采集设备的数据，把数据通过通讯技术传输到处理中心进行数据的应用和计算，主要实现功能：GIS地图，试试监控，维保中心，历史数据，远程控制等应用。
通过HiNet工业智能网关在现场采集设备数据，然后把数据直接传输到远程监控云端。通过对这些数据的处理，具体可实现的功能如下： 1）远程监控。基于互联网架起了实时的数据链，打破了以往滞后式的信息互通模式。整个设备运行的数据链变得可视，客户可以在手机端、PC端掌握包装机机械设备的使用参数、生产运行，故障维修等情况。 2）可以通过预警等信号知道设备哪个部位？哪个零件？将要出现故障，以及出现的位置、时间和可能原因，以保养代替维修，最大化减少非计划性的停机时间。 3）故障告警，它可以通过电脑及手机app实时通知设备维护人员相关设备的运行状况，并把故障发生时的所有相关的数据都推送给设备维护人员，让维护人员全面掌握发生故障时的真实原因、状态并及时解决问题。
3.2 监护等级 综合委托单位提供的资料、地铁车站、隧道等与上部结构施工区域的距离关系及地铁监护单位对施工监测的要求，综合确定本工程监护等级为特级。 1.1.3.3 监测方案的编制依据 3.3.1 相关规范规程 （1）《城市轨道交通工程测量规范》（GB50308-2008） （2）《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009） （3）《国家一、二等水准测量规范》（GB/T 12897-2006） （4）《工程测量规范》（GB50026-2007） （5）《基坑工程施工监测规程》（DG/TJ08-2001-2006） （6）《地面沉降监测与防治技术规程》（DG/TJ08-2051-2008） （7）《上海地铁基坑工程施工规程》（SZ-08-2000） （8）《上海市轨道交通管理条例》（上海市人民政府） 3.3.2 甲方提供资料 （1）《上海轨道交通维护保障中心监护分公司轨道交通安全保护区作业项目施工委托监护登记表》。 3.4 监测方案的编制原则 根据地铁监护单位要求，结合本工程的具体情况，本监测方案的编制遵循原则如下： （1）设置的监测内容全面反映工程施工中地铁车站/隧道等结构的特征变
化； （2）设置的监测点能反映所监测内容中各要素的特征变化； （3）采取的监测方法、监测仪器得当，符合现行技术规范、规程及有关文件的规定和要求，能及时、准确地提供数据，满足信息化施工的要求。 2四、监测方法技术 2.1.4.1 监测内容与监测范围 4.1.1 监测内容 为了及时收集、反馈和分析地铁设施在本工程施工中的变形信息，实现信息化施工，确保地铁设施的绝对安全。综合委托单位提供的资料，地铁车站、隧道等与上部结构施工区域的相互关系及地铁监护单位对施工监测的要求，综合确定本工程监测设置以下几方面内容： （一）轨道交通主体结构监测 （1）上、下行线车站及隧道垂直位移监测：监测车站主体及隧道受施工影响的垂直位移变化情况； （2）上、下行线车站及隧道结构平面位移监测：监测车站及隧道受施工影响的平面位移变化情况； （3）上行线车站结构平面位移自动化监测：监测车站上行线受施工影响的平面位移变化情况；
自动化监测技术在工程监测中的应用 彭炎华、杨昌斌 （广州市吉华勘测股份有限公司） 摘要：自动化监测技术是集现代电子技术、通讯技术、计算机技术和工程测试技术为一体的高科技工程安全监测手段，可同时完成对远程监测数据的采集、传输、处理和分析。本文第一部分介绍自动化监测技术原理；第二部分简要介绍了广州市吉华勘测股份有限公司研发的自动化监测系统的思路及工程应用；第三部分探讨了自动化监测技术发展愿景。 关键词：自动化监测灾害预警 一、前言 1、自动化监测技术简介 工程监测预警是工程顺利进行的重要环节，做好监测，防微杜渐，可避免事故的发生。传统的监测手段具有间断性、周期性，无法实时监控工程的安全状态，因此解决任意时间、任意条件下的监测问题才能保证工程处于受控状态，实现真正的安全生产。 自动化监测技术是自动化科学技术的一个重要分支科学，是在仪器仪表的使用、研制、生产的基础上发展起来的一门综合性技术。信息和互联网技术，尤其是传统工程监测的数字化、网络化、智能化和平台集成化，给技术、产品和应用方面带来了巨大变革，为我们推进工程灾害的自动化监测技术发展创造了良好的条件。 自动化监测就是在测量和检测过程中完全不需要或仅需要很少的人工干预而自动进行并完成的。实现自动化监测可以提高自动化水平和程度，减少人为干扰因素和人为差错，可以提高生产过程或仪器设备的可靠性及运行效率。同时，自动化监测技术可以实现在任意时间、任意条件下开展监测工作，实行24小时安全生产监控。 2、自动化监测技术原理 利用电子技术和通讯技术能解决自动化监测的难题。自动测试、自动传输数据、报警数据自动发送，这样就可直观且实时不间断地掌握工程的实际动态，能为在有安全隐患情况下进行处理提供依据，赢得宝贵时间，也为管理者进行决策提供有力支持，提高工程效益，实现安全生产。在工程建设中，应力应变、相对位移、沉降、温度等参数的监测都可应用传感器技术。 工程传感器分为振弦式、电阻式、陶瓷式、光纤式、电感调频式等多种方式。目前在工程监测中应用较广泛的为振弦式传感器。振弦式传感器的工作原理是（见图1），将传感器两端沿变形方向固定在被测物体的两点上，被测物体的变形传递给两端座间的钢弦2，当测试电流通过感应线圈6时激发钢弦2作单向振动，从而切割磁力线，于是在感应线圈6上有与钢弦振荡频率相同的交流频率信号输出，经过放大、滤波、平滑等处理过程，可以测量出钢弦的振荡频率，再与标定值相对应，即可变换为所需测量的物理量，温度传感器4可以测量
水泵远程智能监测系统一．公司简介 深圳市天地网电子有限公司致力于电力领域产品的开发，生产和技术性服务。公司聚集了一批在电力和通讯领域有着丰富经验的专家以及研发精英，为电力设备、输配电线路的运行状态监测、故障检测定位等提供产品以及技术性服务。公司本着以人为本、科技创新、团结协作、顾客至上的理念，为电力用户提供了诸多可靠的解决方案，并得到业内企业的认可。深圳市天地网电子有限公司成立于2011年，注册资金为500万元。公司位于深圳南山区，属于高新技术企业。 水泵站远程监测和控制系统的实现，首先依赖于各个环节重要运行参数的在线监测和实时信息掌控，基于此，物联网作为“智能信息感知末梢”，可成为推动智能电网发展的重要技术手段。未来智能电网的建设将融合物联网技术，物联网应用于智能水泵站最有可能实现原创性突破、占据世界制高点的领域。 二．概述 我公司自主研发的TDW-008水泵站自动化远程监控系统是集传感技术、自动化控制技术、无线通信技术、网络技术为一体的自动化网络式监控管理系统。 泵站管理人员可以在泵站监控中心远程监测站内水泵的工作电压、电流、多路无线检测温度、水位等参数；支持泵启动设备手动控制、自动控制、远程控制泵组
的启停，实现泵站无人值守。该系统适用于城市供水系统、电厂、工厂、排水泵 站的远程监控及管理。 1)系统组成 TDW-008主要包括：值班室污水泵站自动化远程监控系统人值守集中控制管理系统中心主站监控平台和现场泵房控制分站： ◇中心主站监控平台由工控机、系统监控软件、网络接入设备共同构成，能够实现监测、查询、遥调、运算、统计、控制、存储、分析、报警等多项功能。 ◇现场泵房控制分站主要由数据采集模块：电压、电流、功耗、功率因数，无线可以接多路温度、水位传感器、电源控制器、继电器单元、配电控制机柜及安装附件组成。它与中心主站监控平台通过GPRS/3G网络方式连接到一起。水源地各井位泵房为分站，中心泵房统领各分站，通过中国移动的无线数据传输设备，实现点到多点的通讯，从而最终实现对各井位泵的远程集中监视和控制。 2)控制功能 （1）监测采集功能 ---监测采集泵站水位、各种在线温度；监测泵组的启停状态、电流、电压、保护状态以及深井泵电机的实际温度等数据。
墒情监测系统实施方案
目录 1 概述 (1) 1.1建设土壤墒情监测系统的必要性 (1) 1.2系统建设任务 (1) 1.3系统建设目标 (2) 1.4系统设计依据 (2) 1.5系统设计原则 (2) 1.6影响墒情变化的主要因素 (3) 1.7墒情监测要素 (3) 1.8主要专业术语解释 (5) 2 墒情自动化监测系统总体设计 (6) 2.1总体思路 (6) 2.2系统组成 (6) 2.3系统功能 (7) 2.4系统工作方式及数据流程 (8) 2.5系统特点 (8) 3 墒情监测站网及站网布设 (9) 3.1墒情监测站网分类 (9) 3.2土壤墒情监测基本站点的设置 (10) 3.3土壤含水量垂向测点的布设 (11) 4 墒情遥测站设计 (12) 4.1设备构成 (12) 4.2遥测站功能 (12) 4.3土壤墒情监测点区域选建及选站原则和相关土建 (13) 4.4仪器安装调试及数据校验 (15) 4.5主要设备 (16) 4.5.1 墒情传感器 (16) 4.5.2 数据采集终端 (17) 5 墒情自动化监测系统通信设计 (18)
5.1公共电话交换网（PSTN） (18) 5.2超短波信道 (19) 5.3全球移动通信系统（GSM） (20) 5.4GSM的通用无线分组业务（GPRS） (22) 5.5CDMA通讯网络 (23) 5.6基于GPRS/CDMA网络的组网解决方案 (24) 6 监测中心站设计 (28) 6.1中心站系统配置 (28) 6.1.1 硬件配置 (28) 6.1.2 软件配置 (30) 6.2墒情自动化监测应用软件设计 (31) 6.2.1 软件设计总体思想 (31) 6.2.2 软件设计原则 (31) 6.2.3 软件体系结构 (32) 6.3中心站主要功能 (33) 6.4自动气象站的建设 (33) 6.4.1 气象观测概述 (33) 6.4.2 气象采集系统 (34) 7 采集系统的可靠性 (37) 7.1电源管理 (37) 7.2雷电防护 (38) 7.3信道可靠性 (39) 8 系统安全 (39) 8.1数据安全 (39) 8.2系统安全 (40) 9 实施组织与培训 (41) 附录1 墒情监测点的勘查和土壤含水量的测定方法 (43) 附录2 墒情报送制度与报送方法 (48)
自动监测系统在地铁穿越既有线施工中的 研究与应用 姚建荣1洪涛2 (中铁电气化局集团西安铁路工程有限公司西安 721032 ) 摘要暗挖穿越既有线路必须对轨道进行监控量测，传统监测技术在高密度的行车区间内无法实施，且不能满足对大量数据采集、分析、及时准确反馈的要求，因此采用远程自动监测系统对既有线的轨道变形进行实时监测具有重要实用意义。 关键词自动化监测系统既有线道岔地铁 The Research and Application for Automatic Monitoring System in Subsurface Excavation of Subway that Pass the Exiting Line Turnout Yao Jianrong 1 Hong Tao2 （CREC Electrification Bureau Group Xi’an Railway Engineering Co.,ltd, Xi’an, 721032）Abstract:It is necessary to monitor rail in subsurface excavation of subway that pass the exiting line turnout,The traditional monitor technique.the traditional monitor technique is impracticability in high-density driving interval,and it can not satisfy a large number of data collection, analysis, timely and accurate feedback on the requirements,for this reason, the automatic remote monitoring systems for existing railway track deformation in real-time monitoring of important practical significance. Key words: automatic monitoring system; exiting railway; turnout; metroline 1 发展概况 随着各种新型传感器、微电子技术和网络通信技术的发展，各种自动化监测系统在大坝、堤防、高边坡等重大建筑物和环境工程中得到了广泛应用，并且监测的项目如变形、渗流、渗压、温度、应力、应变等技术也日渐成熟，具有数据准确、实时的特点。在轨道交通建设中，随着暗挖穿越既有线施工的增多，既有线结构和运营的安全压力逐渐增大，传统的人工监测系统已无法满足安全施工的要求，在暗挖穿越既有线施工中，自动化监测系统对结构和轨道的监测具有广泛的应用前景。 2 工程实例 北京地铁机场线东直门站C区施工需暗挖穿越既有13号线折返线，穿越部位位于既有车站主体和暗挖隧道之间的明挖单层单跨箱形结构，长14米，明挖隧道结构与车站主体和暗挖隧道连接处各设置一道变形缝，具体位置关系见图1。道岔结构尖轨部分跨缝设置，尖轨与基本轨的密贴度规范要求为2mm，暗挖施工引起的结构沉降对道岔的影响极其灵敏，稍有变形则会引起整个城铁13号线的停运。 为满足对既有线的实时监测要求，确保既有线的运营安全，本工程中采用了DAMS－IV型智能分布式工程安全监测系统。 3 DAMS－IV型智能分布式工程安全监测系统组成、系统特点 DAMS-IV型智能分布式数据采集系统由DAU-2000型模块化结构数据采集单元（DAU）、监控主机、管理计算机以及被采集传感器等构成。可对各种 作者简介：姚建荣，男，本科，从事轨道交通施工； yao19760913@https://www.doczj.com/doc/58502601.html, 洪涛，男，本科，从事轨道交通施工。
图3 下位机软件框图 5 结束语 本文设计的一线总线已经应用于广东省惠州市香港T imax 机电公司的TM D 系列多轴数控钻铣床改造,通过半年的实际运行和效果检验表明,一线 总线能够大大减少数控系统配线,简化了数控系统的安装、维护和维修;采用网络化的硬件结构,使得控制结构更加简单;由硬件实现的一线总线协议实现对I/O 口的统一管理,保证了工作的稳定可靠,更为重要的是网络化的设计非常适合对故障的软件诊断;系统硬件结构采用通用化和系列化设计,适用范围广。参考文献: [1] 陈 超.微型局域网在数控系统中的应用[D ].洛阳: 洛阳工学院,1999. [2] 胡道元.计算机局域网(第二版)[M ].北京:清华大学 出版社,1996,5-33. [3] 陈 超.微型局域网用于计算机数控系统的研究(第九 届全国高等学校制造自动化研究会学术年会论文集)[A ].北京:机械工业出版社,2000. 作者简介:陈 超 (1974-),男,上海交通大学机械工程学 院物流与自动化研究所博士研究生,研究方向:自动行走小车(AGVS )系统研制、数控系统设计和物流与自动化技术。 自动化设备远程监控系统 张建宏,裴仁清,李亚静,许 逊,华卫平(上海大学机电工程及自动化学院,上海200072) Remote M onitoring and Cont rol Syst em for Aut omatic Equipment ZHANG Jian hong ,PEI Ren qing ,LI Ya jing ,XU Xun ,HUA Wei ping (Schoo l o f M echanical Eng ineering and A uto matio n,Shanghai U niver sity ,Shanghai 200072,China ) 摘要:介绍一种远程自动化设备监控器的系统组成、硬件结构、工作原理和实现方法。 关键词:远程监控;单片机;通讯 中图分类号:TP206.3 文献标识码:A 文章编号:1001-2257(2001)04-0013-03Abstract :T his paper introduces a kind o f re-mote monitoring and control system for autom atic equipment.The structur e,hardw ar e and wo rking pr inciples of the system are m ainly described. 收稿日期:2001-03-13 Key words :remote mo nitoring and control ; sing le chip microcomputer;comm unication 0 引言 当前,设备的售后服务贯穿于产品的整个生命周期,厂家依靠在各地设立服务部门或派驻员工到现场服务,这样做不但服务成本高,时间长,而客户总是希望厂家能够对产品提供全程的跟踪服务,并能及时对设备故障提出解决方案。为此,我们针对某公司的一套自动化设备开发了远程监控器,对及时排除故障隐患、节省系统维护费用具有重要作用。 ? 13?《机械与电子》2001(4)
附件2 降水现象仪功能规格需求书 （试行版） 中国气象局综合观测司 2013年11月
目录 1 前言 (1) 1.1目标 (1) 1.2适用范围 (1) 1.3编写依据 (1) 2 功能要求 (2) 2.1观测要求 (2) 2.2数据格式 (2) 3 组成结构 (2) 3.1 传感器 (2) 3.2 数据采集 (2) 3.3 外围设备 (2) 3.4采集软件 (2) 4 技术要求 (3) 5环境适应性要求 (3) 5.1气候条件 (3) 5.2生物条件 (3) 5.3机械条件 (4) 5.4电磁兼容性要求 (4) 5.4.1电磁骚扰限制要求 (4) 5.4.2电磁抗干扰度要求 (5) 6 电源要求 (5) 7 可靠性要求 (5) 8可维护性要求 (5) 9 安全要求 (6) 9.1标记要求 (6) 9.1.1产品标识 (6) 9.1.2熔断器 (6) 9.1.3电源开关 (6) 9.1.4电击危险 (6) 9.1.5其他标记 (6) 9.2文件要求 (6) 9.3结构安全 (8) 9.4电气安全 (8)
9.4.1防电击危险 (8) 9.4.2保护接地措施 (8) 9.4.3过流保护 (9) 9.4.4基本电气安全要求 (9) 10防雷要求 (10) 10.1一般要求 (10) 10.2直接雷击的防护措施 (10) 10.3雷击电磁脉冲的防护 (10) 10.3.1屏蔽措施 (10) 10.3.2等电位连接和采用公用接地系统 (10) 10.3.3供电系统电涌保护措施 (10) 11 结构和外观要求 (11) 11.1 机械结构要求 (11) 11.2 机械强度要求 (11) 11.3 材料与涂覆要求 (11) 11.3.1 材料要求 (11) 11.3.2 涂覆要求 (11) 11.4 外观要求 (12)
巷坑大桥沉降自动化监测方案 （2015年） 2015年3 月
1.工程概况 2.监测需求及目的 高速列车运行速度快，对桥梁及轨道平整度要求极高，巷坑大桥地处***部位，桥梁的沉降事关列车运行安全，因此原先在各桥墩设置了人工观测水准点。为不影响列车正常运行，提高工作效率，快速、精确掌握大桥沉降变形，实时监控桥梁安全运行，在原人工测点附近安装自动化沉降监测仪器设备，并配置自动化采集装置，通过通信网络连接至管理中心的监控计算机，实现监测数据的自动化采集、存储、计算和图表处理。同时为了监测现场环境温度，可在现场布置温度计。本次可采用南瑞公司RJ-20型智能型精力水准仪用来监测大桥沉降，采用南瑞公司生辰的NZWD型温度计监测现场环境温度，所有传感器均接入DAMS-IV型分布式监测系统实现自动化监测。 3.自动化监测方案 3.1系统原理 整个系统采用了南瑞公司的DAMS—IV型分布式监测系统。由传感器、数据采集单元(DAU)、计算机、信息管理软件及通讯网络构成。各测量控制单元(DAU)对所辖的仪器按照监控主机的命令或设定的时间自动测量，并转换为数字量，暂存于DAU中，并根据系统监控主机的命令向主机传送所测数据(可远程无线传输)。监控主机根据一定的判据对实测数据进行检查和在线监控。监控主机主要是对存储的数据进行处理和分析，并向各级主管部门发送有关安全方面的信息。 3.2仪器选型及技术指标 （1）静力水准仪 智能型静力水准仪广泛应用于桥梁、大坝、船 闸、边坡及地下洞室、地铁、隧洞、矿山、高层 建筑、地基、核电站等不同部位、块体的相对垂
直位移变化进行精密自动化测量。仪器结构简单、适应环境能力强、测量精度高、长期稳定可靠。 主要技术指标： 量程：20mm或50mm； 灵敏度：0.01mm； 精度：0.1mm； 环境温度：－30?C～＋60?C； 相对湿度：≤100% （2）温度计 选用南瑞集团公司研制生产的NZWD型铜电阻式温度计，可接入自动化系统进行自动化测量，技术指标如下： 测量范围：-30℃～+70℃ 测温精度:±0.3℃。 分辨力：≤0.05℃ 电阻温度系数：5℃/Ω （3）数据采集单元 数据采集单元具有智能化结构、强环境适应性、可外接至少8 个传感器、壁挂式安装、设置多种参数、低功耗设计等特点。 主要技术指标： 相应数据采集单元也与之配套地选用该系统 的DAU2000型数据采集单元，由DAU2000 型数 据采集单元箱体、NDA专用不间断电源、NDA通信模块、防潮加热器和多功能分线排等部分组成。 （1）NDA1705型智能传感器数据采集智能模块 NDA1705型数据采集智能模块用于自动采集 RS485信号输出的智能传感器信号。每个模块均具有 独立的CPU、存储单元、测试单元、通讯单元、防护 单元等，各模块间互不影响、独立工作。采用先进