欢迎光临桂林赛普电子科技有限公司官网

数字创新，万物互联

解决方案

首页

隧道变形监测预警解决方案

背景介绍

隧道是交通基础设施的关键组成部分，其结构安全直接关系到铁路、公路运营及人员生命安全。

隧道在施工及运营期间，受地质条件、围岩应力释放、地下水渗透、列车振动及周边施工扰动等因素影响，易发生衬砌变形、裂缝扩展、拱顶沉降、周边收敛等病害。

传统人工巡查与全站仪测量存在监测频率低、覆盖不全面、数据不连续、预警滞后等问题，难以捕捉隧道结构变形的动态过程与早期征兆。

因此，建立一套自动化、高精度、全天候的隧道变形监测预警系统，实现衬砌形变、围岩深部位移、结构振动等关键参数的实时感知与智能预警，已成为保障隧道结构安全、预防重大灾害的迫切需求。

方案介绍

本方案是一套集非接触式视觉监测、阵列式深部位移监测、多点裂缝与倾斜监测于一体的隧道变形自动化监测预警系统。

系统通过在隧道衬砌关键断面布设视觉智能形变监测仪（或阵列式位移计）、裂缝计、倾角计及静力水准仪等设备，实时采集拱顶沉降、周边收敛、衬砌裂缝宽度、结构倾斜及深部围岩位移等数据。

数据通过4G/LoRa/光纤等通信方式传输至云端监测预警平台，平台内置变形趋势分析模型与分级预警规则，自动判断变形速率与累计位移是否超限。

当监测数据异常时，系统通过短信、平台弹窗、现场声光报警等多渠道发布预警，为隧道管养、安全评估及应急抢险提供科学依据。

FEATURES OF THE SOLUTION

方案特点

多点非接触式监测

视觉智能形变监测仪单设备可同时追踪10余个靶标，实现隧道断面多点同步测量，非接触安装，不影响行车。

深部围岩位移监测

阵列式位移计可分层测量围岩内部不同深度位移，精度达亚毫米级，捕捉深部滑动面及松动圈变化。

高精度裂缝与倾斜监测

裂缝计分辨率≤0.02%FS，倾角计精度±0.05°，实时监测衬砌裂缝开展及结构倾斜变化。

全天候自动化运行

设备支持太阳能或市电供电，7×24小时连续采集，数据自动上传，无需人工干预。

多级智能预警

平台支持变形速率及累计位移多级阈值设置，超限自动推送预警信息，并联动现场报警。

系统架构

系统采用成熟稳定的三层物联网架构，层次清晰，运行可靠：

感知层
由部署于建筑承重墙、梁柱、地基及周边挡土墙的一体化倾角监测仪、裂缝计、静力水准仪、振动传感器等智能传感设备组成，负责实时采集结构形变、沉降及振动原始数据。

网络层

利用4G/NB-IoT/LoRa等公共或专用无线通信网络，构建低功耗、高可靠的数据上行通道，将感知层数据安全、可靠地传输至云端服务器。

数据应用层

云端监测预警平台负责数据的接收、存储、分析、可视化及预警发布。平台具备实时监控、历史数据查询、趋势分析、预警规则配置、设备管理及系统管理等功能，并通过Web端和移动APP为管理人员提供便捷的交互界面。

系统平台

通过部署自动化智能监测终端，实时采集房屋建筑及附属挡墙的倾斜、裂缝、沉降等关键结构数据。

后台数据管理平台对多源监测数据进行智能分析、趋势研判与灾害预判，并可自动将分级预警信息推送至相关管理人员。

系统实现7×24小时全天候、全方位动态监测，用户可随时随地掌握建筑结构的变形与健康状态，为房屋及挡土墙的病害预警、防治决策与维护管理提供科学依据。

RECOMMENDED CASES

相关产品

一体化倾斜(崩塌)监测仪

一体化倾斜(崩塌)监测仪是一款集高精度传感、无线传输与高防护等级于一体的智能监测设备，采用三轴MEMS倾角与振动加速度传感器，可实时采集结构物的倾斜角度、加速度及环境温湿度数据，并通过4G/lora等方式实时上传至云平台。该设备适用于边坡、桥梁、塔杆等结构的长期安全监测，具备低功耗、长续航与抗干扰能力强等特点，可为结构健康评估与灾害预警提供可靠数据支撑。

一体化裂缝监测仪

一体化裂缝监测仪是一款基于拉绳式位移传感与多参数融合技术的智能监测终端，专用于边坡裂缝、挡土墙开裂等地表变形监测。设备内置高精度位移传感器、三轴加速度计/倾角传感器，可实时监测裂缝宽度变化、墙体振动与姿态倾斜，并通过LoRa/4G网络实现数据远程传输与报警。其结构坚固、安装简便，适用于野外恶劣环境下的长期自动化监测。

测地型GNSS接收机

测地型GNSS接收机是一款集成高精度GNSS模组与MEMS传感器的普适型形变监测设备，支持北斗三号、GPS、GLONASS等多系统多频点信号接收，具备毫米级静态监测与厘米级动态监测能力。设备内置智能融合算法，可结合卫星定位数据与惯性传感信息，实现复杂环境下的连续、可靠位移监测，广泛适用于滑坡、沉降、矿区变形等地质灾害与工程安全监测场景。

阵列式位移计

阵列式位移计是一款柔性串联式三维测斜仪阵列，由多节测量单元连接组成，适用于深部位移、隧道收敛、基坑变形等三维空间形变监测。设备采用高精度MEMS传感与柔性电路设计，可随结构变形自由弯曲，实时输出位移、倾角与振动数据，并具备触发采集与低功耗休眠模式，适用于长期隐蔽工程监测与自动化安全预警。

一体化土壤含水量监测仪

一体化土壤含水量监测仪是一款基于频域反射（FDR）原理的多层土壤水分监测设备，可同步测量同一剖面三个不同深度的体积含水率。设备集成高灵敏度传感器、低功耗处理器与无线通信模块，支持远程配置与数据实时上传，具备良好的温度补偿与土壤适应性，适用于精准农业、滑坡预警、生态水文等领域的长期墒情监测。

AI 智能监测摄像机

基于工业级AI芯片打造的智能视觉终端，内置AI算力与AI算法模型，专为铁路/公路安全、地质灾害、国土安防、水利安全等监测场景设计，支持24小时无人值守运行。产品具备卓越的夜视能力，内置高感光性能CMOS芯片，支持夜间全彩高性能成像，即使在弱光环境下也能呈现高清图像。支持IR-CUT智能切换，可自动在白天与夜间模式间顺畅切换。采用无红曝夜视技术，极致隐蔽且无光污染，同时配备白光与红外双路补光系统，亮度支持0-100%无级调节，配合光敏自动切换功能，实现日夜监控模式无缝衔接。设备搭载电动三驱控制系统，精准可控，集成电动变焦、电动聚焦、电动光圈功能，支持Speed速度调节，对焦过程顺滑流畅，完美适配长距离、大范围的交通线路、边坡监测等复杂场景。