论文无线传感的物联网在隧道施工监测中的应用，本文是隧道施工方面硕士论文开题报告范文与隧道施工监测和浅谈无线传感和联网类毕业论文格式范文.
引言：
隧道工程由于其施工环境的恶劣、地质复杂等因素,和其他建筑工程有着很大的区别,对于隧道施工质量和施工安全的要求也是极其的高,如果在施工过程中,对于隧道工程进行实时的监测,极易造成塌方、突水等工程事故,因此为了保证施工的质量和施工的安全,必须要加强施工期间的实时监测.但是目前,隧道施工监测还处于人工监测阶段,对于隧道施工的监测数据不够准确,且并不能及时的反映工程出现的问题,扼杀工程事故的萌芽.随着21 世纪的到来,互联网技术得到了很大的发展,其也被应用于很多工程建设中.互联网核心技术不断的发展,在工程监测领域的发挥着越来越重要的作用.但是受到地质条件以及技术方面的制约,无线传感的物联网技术在隧道工程中的施工监测运用还是较少,因此要加强对无线传感的互联网技术的完善和发展,使其在隧道工程施工中发挥其更大的作用[2].
一、隧道物联网技术
1.1 物联网技术的构成要素
物联网技术是通过射频识别、传感器技术、全球定位系统以及无线传输技术等,将任何物品信息与互联网相连,收集各类的信息,是一种集定位、监测、追踪等为一体智能化的网络技术.物联网技术是基于互联网技术的基础上实施的,是互联网技术的延伸和发展.其在体系结构分为三层,即感应层、传输层以及智能处理层.感应层是最为基础技术也是物联网技术的核心内容；网络层主要就是将物联网技术形成系统感知的网络,收集数据；智能处理层是将收集的数据信息进行合理的整合和应用[3].
1.2 物联网技术的关键技术
1 感知层的关键技术
感知层的关键技术包含射频识别技术和传感器技术,射频识别技术是一种集无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术,可以对收集来的数据进行自动的分类处理,不需要人工过多的干预,其在工程监测中有着广阔的前；传感器技术就是将系统收集来模拟信号进行处理转换为数字信号,使计算机可以识别的一种语言,及时的对数据进行处理、传输以及分析,是一种先进的数据处理技术.
2 传输层的关键技术
传输层主要由通信网络系统、GPS 系统等不同的数据传输处理系统构成,其数据信号可以自由的传播,不借助于任何一种介质,将信息进行接收和发送,是一种自动化的无线传输技术,比如3G 网络、GPRS 网络等智能化的通信技术.
3 智能处理层的关键技术
智能处理层的关键技术主要指的就是计算机视觉技术,即将计算机成像系统代类视觉功能,进行数据的收集,用计算机代类的大脑对收集的数据进行智能化的分析和处理,是一种非常智能的数据采集和处理技术,可以将收集的图片或者图像进行立体化、三维化的信息处理,得到相应的场景.计算机视觉技术主要包括图片处理技术、图像分析技术等等.
二、隧道物联网技术方案的设计
2.1 监测系统硬件设计
在物联网技术中,在结构上有着三个层次,即感知层、传输层、智能处理层,因此在监测系统硬件的设计中要对应这三个层次进行设计,确定具体的监测技术方案,以保证隧道工程施工的质量[4].
1 传感器
传感器属于物联网技术的基础部分,是感知层的重要组成部分,是监测系统的能够顺利开展的基础.传感器主要是用来测量物体力学的性质以及及时反映力学性质产生的变化,对于信息的收集有着重要的作用,不同的测量情况,所运用的传感器的类型也是不一样的.因此,传感器的运用要根据隧道工程具体的施工情况进行综合的分析,使用最为合适的传感器进行隧道工程的测量.
2 采集器
采集器在体系结构中是属于感知层和传输层两个层次所对应的设备,在隧道工程中具有收集数据、处理数据、保存数据的作用.目前在我国的隧道监测系统中,采集器的选用多数为MCU-32 型号的采集器,这种型号的采集器具有高精准度的数据处理,处理速度灵活,系统有着较高的稳定性,极强的环境适应能力以及适用于多种形式的数据传输.因此在实际的隧道施工中,多数施工企业采用这种型号的采集器,对数据进行处理分析.
3 传输网络
传输网络对应的结构层次是传输层,是传输层最基础的设备,也是最为重要的设备.可以将隧道施工过程中收集的数据,运用传输网络进行传输,集中到数据库处理系统中,对数据信息进行深层次的分析处理.为了保证传输网络中较为灵活的数据传输方式,数据的传输工作可以借助于MCU-32 采集器的主控模块和端口,将数据进行快速的传输,提高工作的效率.可以通过光缆传输、TCP/IP 网络传输等有线传输的方式,也可以通过无线电台的传输方式进行传输等.
4 终端设备
终端设备其实就是一种接收设备,是数据库中分析处理软件运行的设备,是网络应用层的相关设备.对于收集来的数据进行接受、储存、分析以及整理,实现隧道施工的监测系统的建设.
2.2 监测系统的软件设计
1 采集器控制程序
采集器控制程序主要就是针对于隧道施工过程中所运用的不同类型的采集器收集的数据进行综合分析的控制程序.对于不同类型的采集器其的采集器控制程序也是不尽相同的,通过不同监测层次对采集器收集的数据进行整理分析,可以形成一种高效的信息处理模式,保证隧道施工数据的准确性和实时性.
2 监测分析程序
监测分析程序是与采集器相连接,分析和处理采集器收集来的隧道施工情况的数据,可以将隧道中的数据通过图表、图像等不同的表现形式,直观的呈现在人们面前,提高了信息表达的效果.通过这种监测分析程序的设计,可以准确的获得隧道施工的实时情况,可以更为直观的了解隧道的结构,有利于进行下一步的施工操作.
三、无线传感物联网在隧道施工监测应用中的注意事项
3.1 严格混凝土喷射技术
隧道施工多用于地质复杂的地区,尤其是山岭地区居多,对于山岭地区进行隧道施工的时,注意喷射混凝土的施工,控制喷射混凝土的强度,把握喷射的密度与山体间的间隙大小,避免导致混凝土喷射技术的不合格,甚至出现工程事故.因此,在进行混凝土施工的时候,严格的把控喷射密度与厚度,使用无线传感物联网技术进行实时的监控,及时的发现问题,采取有效的措施进行补救,保证隧道施工的质量.尤其是隧道施工结束两周后,极易出现因力学性质变化产生山体变形,这就需要加大物联网技术的使用,对于监测的数据进行及时的分析和处理,及时的发现可能出现的问题,采取一定的补救措施,增加隧道的承受能力[5].
3.2 提高监测技术的成熟性和可靠性
隧道工程的实施建设,其也在一定程度上进行成本的控制,因此对于物联网技术监测技术的成本采取一定的控制措施,另一方面还要提高监测技术的应用强度,使其可以有效的运用到隧道工程的监测中.一套成熟的监测系统,可以收集不同层次的数据,将数据进行整合,使得数据具有高度的准确性,提高了隧道工程监测的质量,在一定的程度上减少了隧道工程的施工成本,促进了物联网监测技术在隧道工程施工中的发展.物联网监测技术将收集到的工程数据进行传输时,其所在的传输平台是一种开放性的平台,对于数据的保密措施缺乏一定的建设,可能出现在数据传输过程中造成一定的泄露,影响隧道工程的施工.因此,为了避免因数据泄露所造成的隧道施工的不利影响,要不断的加强对于传输过程中,系统保密措施的建设,维护传输网络的安全性,保证物联网监测技术的可靠性,为隧道工程施工提供一个稳定的数据基础,使得工程更好的被实施[6].
四、结论
综上所述,隧道工程施工的环境恶劣,多种技术和设备受到施工环境的影响,并不能保证技术和设备可以正常的运行,在此情况下,运用无线传感物联网监测技术对隧道工程施工进行监测,在很大的程度上保证了隧道工程施工的进程[7].无线传感物联网监测技术可以对隧道施工过程中所收集的数据进行处理和分析,提高工程施工的质量和效率.提高物联网监测技术的成熟度在一定程度上可以减少工程施工的成本,增强无线传感物联网技术的可靠性保护了数据的安全性,为隧道的施工提供了稳定的数据基础,从而使得隧道工程可以更好的实施[8].
该文点评：此文是适合隧道施工监测和浅谈无线传感和联网论文写作的大学硕士及关于隧道施工本科毕业论文，相关隧道施工开题报告范文和学术职称论文参考文献.
参考文献：
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