DB41/T 2660-2024 公路隧道智能监控量测技术规程

ICS93.060

CCSP66

41

河南省地方标准

DB41/T2660—2024

公路隧道智能监控量测技术规程

2024-03-12发布2024-06-11实施

河南省市场监督管理局发布

DB41/T2660—2024

目次

前言................................................................................II

1范围...............................................................................1

2规范性引用文件.....................................................................1

3术语和定义.........................................................................1

4系统架构...........................................................................2

5数据采集...........................................................................3

6传感器节点.........................................................................6

7传感器网络.........................................................................6

8数据通信...........................................................................7

9数据存储...........................................................................8

10数据处理..........................................................................9

11数据安全管理......................................................................9

12监测预警.........................................................................10

13系统运维.........................................................................10

附录A（资料性）公路隧道智能监控量测技术总体架构图..................................12

I

DB41/T2660—2024

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由河南省交通运输厅提出并归口。

本文件起草单位：河南省西淅高速公路建设有限公司、长安大学、河南交通投资集团有限公司、河

南省豫晋高速公路建设有限公司、河南交通投资集团有限公司洛阳分公司、河南交通投资集团有限公司

少洛分公司、许昌腾飞公路工程有限公司、东南大学。

本文件主要起草人：黄慧光、徐龙飞、杨欣、翁效林、赵高文、王海波、宋华锋、张久鹏、白运洲、

王琪、李林、朱峰、吴宗燃、郭晓龙、朱谭谭、王震、李思达、袁超、苏鑫、王杰、郭琼琼、郭十乾、

管萍、王满、杜森、毕彦春、赵世灿、侯阳斌、刘斯坦、丁东、张博、苏小培、闫红军、王欢、李世鑫。

II

DB41/T2660—2024

公路隧道智能监控量测技术规程

1范围

本文件规定了公路隧道智能监控量测的术语、系统架构、技术流程和技术要求等内容。

本文件适用于钻爆法公路隧道施工期间的智能化监控量测。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T22239信息安全技术网络安全等级保护基本要求

GB/T30269.701信息技术传感器网络第701部分：传感器接口：信号接口

GB/T30269.901信息技术传感器网络第901部分：网关通用技术要求

JTG/T3660公路隧道施工技术规范

DB41/T2137公路隧道监控量测技术规程

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

拱顶沉降

隧道拱顶部分受地层压力、开挖扰动、支护结构变形等因素影响产生的绝对下沉量。

3.2

水平收敛

隧道开挖后围岩发生应力重分布，当围岩应力趋于平衡时隧道相对侧壁距离的变化。

3.3

测点

设置在观测体上(或内部)，作为变形、位移、应力或应变测量用的固定标志工作点。

3.4

传感器节点

传感器网络中，需要完成监测数据的采集、信号转换、数据处理、数据发送等多种工作的功能单元。

3.5

路由器

用以传感器网络组网并扩大网络范围的设备。

3.6

协调器

在一个网络或系统中负责管理、组织、协调其他节点的设备。

3.7

1

DB41/T2660—2024

A/D转换器

又称模拟数字转换器，是将时间连续、幅值也连续的模拟信号（压力、位移等非电信号）转换为时

间离散、幅值也离散的数字信号（电压信号）的设备。

3.8

总线型网络拓扑结构

采用单根数据传输线作为通信介质，所有的站点都通过相应的硬件接口直接连接到通信介质，并能

被其他站点接收。

3.9

星型网络拓扑结构

网络中的各节点通过点到点的方式连接到一个中央节点上，由中央节点向目标节点传送信息。

3.10

树型网络拓扑结构

总线型拓扑结构的扩展，在总线网上增加分支，使每个节点有多个子节点。

3.11

ZigBee协议

基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议，主要适用于近距离无线连接。

3.12

边缘计算

在网络的边缘侧，即靠近数据源或用户的位置，提供计算、存储和网络服务一种新型的计算范式。

4系统架构

4.1总体技术架构

公路隧道智能监控量测技术总体架构见附录A。

4.2隧道监测项目

主要包括温度湿度、围岩位移、应力应变、孔隙水压力、裂缝变形、超前地质预报等项目。

4.3传感器采集设备

主要由不同断面的各类传感器与数据采集器组成，数据采集器支持数据无线或有线传输，根据传感

器密度及现场条件选择合理的传输方式并设置合适的采集频率，对隧道监测对象进行自动化信息采集与

数据发送。

4.4传感器网络

传感器网络是由分布式传感器节点、通信设备和处理中心组成。传感器节点用于感知隧道自动化监

测数据；通信设备使传感器节点能够相互通信，并将数据传输到处理中心；处理中心负责收集和分析传

感器节点的数据。

4.5物联网网关

传感器监测数据经由路由器和协调器实时上传至物联网网关，并通过网关与服务器互联，网关主要

负责不同网络间通信协议的转换，建立传感器网络与其它网络之间的通信连接，并实现云服务平台与传

感器监测设备之间的数据交互和命令控制。

2

DB41/T2660—2024

4.6智能监测云平台

通过云服务器建立数据收集集群和数据处理集群，支持对监测数据进行统计分析，根据历史数据生

成变化预测曲线，实现对隧道监测数据的录入、存储、处理、云计算等功能，并能对围岩大变形、结构

裂损、岩溶发育区、断层破碎带、富水区等灾害进行实时预警。

5数据采集

5.1基本要求

5.1.1应根据现场实际情况、传感器密度以及组网形式，合理利用有线/无线的传输模块，进行数据采

集。

5.1.2数据采集应至少包含温度湿度、围岩位移、应力应变、裂缝变形及超前地质预报等项目，其中，

必测项目和选测项目的选择应符合JTG/T3660、DB41/T2137的规定。

5.1.3传感器监测布点和量测作业应符合JTG/T3660、DB41/T2137的规定。

5.1.4监测频率及监测周期应根据监测项目及变化速率确定，变形位移等变化速率慢的项目监测间隔

应每次不大于3h，应力及应变监测间隔应每次不大于0.5h。

5.1.5隧道监测传感器和智能全站仪可采用串口方式通过线缆将数据采集器连接，同一监测断面上传

感器应共用一个数据采集器