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摘要：由于隧道建设工程的实地变形实时监测工作内容多、周期长，且变形监测运行过程中随时随地存在重大安全隐患，以前纯依靠人工定时监测进行实地变形监测非常费时费力，难以完全满足企业实际监测需求。对此，本研究论文主要提出基于现代物联网信息技术，构建高质量精度并且远程智能自动化的地震监测减灾预警管理解决措施方案。在解决方案设计与技术系统探究研发工作过程中，取得了以下重要研究成果：1.通过深入研究立体变形运动监测的关键技术应用特点与新型物联网的关键技术应用架构，设计了基于新型物联网应用模式的立体变形运动监测具体技术解决实施方案。2.研究了三维移动监测静态基准网、三维监测动态数据监测网和三维监测传感网的三维静态计算数据分析模型，以及大量基于性和周期性三维静态监测数据的三维监测动态和各种静态计算分析数据预测模型。3.研究了隧道监测评估值、预警评估值与安全判估评语三者的模糊程度转换作用关系，并且主要用于研究改进地下隧道安全判语评估值的层次性并分析—模糊转换综合安全评估分析模型。
关键词：变形现象监测;预警;变形可视化;物联网
中图分类号：G4 文献标识码：A
1问题的提出
对城市隧道主体工程结构进行实时健康安全监测、及时发现隧道结构中的安全隐患，对隧道可能随时出现的自然灾害情况提前及时预警，不仅不但可以大大提高隧道结构的使用安全性和工作可靠性，而且它还可以大大降低隧道工程的后期维护费用。只有实时地对建筑工程内部结构问题进行长期全方位风险监测，并及时建立准确的风险预警监测模型，才能最有可能真正做到防患于未然。但是当今世界主流的建筑监测管理模式大都属于比较传统，或者仅仅在某一技术层面上没有进行技术提高，这远没有完全达到建筑工程实际的监测需求。传统的质量监测管理模式中的问题主要表现集中在以下两点：
（1）分析变形对象信息源的获取方法问题。在分析方案设计上，不同领域专业文化背景、不同专业知识体系结构的不同变形成本监测分析方案的设计制定者往往常常会从自己的不同专业知识角度上来看待这个问题。但实际上，工程质量监测仍然是多专业学科一个综合的应用领域。
（2）掌握信息化安全监测基础理论与操作方法。随着现代信息安全技术的飞速发展，信息化安全监测管理时代已经正式到来。变形动态监测软件内容系统中的各种数据采集、通讯、计算、预测、分析、评估、预警与监测可视化都同时渗入了新的监测理论与应用技术。信息电子技术的不断迅猛发展，让目前传统的利用人工定时实地在线测量、数据格式硬拷贝、手工数字计算、二维图形曲线等测量技术手段，显得更加苍白无力。
2物联网与远程自动化的关系
物联网的最基本的技术定义也就是通过利用射频图像识别、红外图像感应器、全球卫星定位系统、激光图像扫描器、测量分析仪器等各种信息传感器和设备，按合同约定的网络协议与各类互联网相互和连接，进行各种信息网络交换和数据通讯，以便于实现对周围物体的信息智能化进行识别、定位、跟踪、监控和监督管理的一种现代网络信息技术。
3论文研究内容
论文以中国盐水九龙沟公路隧道安全监测监控预警系统工程为重点项目研究依托，主要深入研究以下五个主要方面的研究内容：
（1）视频数据采集视频通讯：主要研究国际网络视频通信中无线视频数据通讯系统理论，编写一个gprs无线数据通讯系统控制应用程序，控制视频接收机的dt80g视频传感器、gps视频接收机、tps视频测量仪和机器人等所观测的视频数据。
（2）隧道监测工程数据处理：主要研究我国隧道监测工程三维监测基准网与四维监测网的数据平差处理模型，并结合研究隧道传感器监测数据处理解析与信息计算处理模型。
（3）三维监测建模与模型可视性优化：基于ooopenglp等技术即可构建大型隧址体地区及其他隧道体三维监测模型，并将三维模型监测到的信息清晰展示呈现在二维模型上。
4隧道工程变形监测的特点与方法
研究并分析总结出了隧道建设工程流体变形测量监测的技术特点和这是正确制定设计方案的重要前提。隧道变形工程结构复杂，影响隧道变形的危险因素种类较多，其变形监测技术特点及其概况概述如下：
（1）从隧道形变监测特点上来看，隧道监测工程往往同时需要包含隧道累积性静态变形和突发性动态变形，需要我们综合考虑使用隧道静态变形监测和隧道动态变形监测。
（3）从预警监测工作周期角度看，隧道建设工程预警监测工作周期长，观测仪器频率随着预警监测工作进度而有所调整，仪器的类型选择、预警监测等级的优化设计都非常需要我们与时俱进。
（4）从自动监测数据精度要求看，隧道运营工程对不同施工时期的自动监测数据精度可能要求不同，施工期间因隧道应力位移调整时的变形较大，精度可能要求稍低;而隧道运营期间应力位移角度变化通常很小（微波应变自动监测，王泰典2009t21）），相应的自动观测数据精度可能要求更高。
（5）从微观监测覆盖范围角度看，隧道宏观工程监测覆盖范围广，不仅仅需要同时监测隧道结构的主体本身，还根据需要同时进行隧道区域微观监测，做到隧道宏观区域监测与隧道微观区域监测相有机结合。
5变形监测物聯网的技术架构
物联网技术应用的系统技术管理架构一般有三个主要层次：感知层、网络层和系统应用管理层。根据设计物联网三层结构技术架
构设计隧道工程变形监测预警系统的组成如下：
（1）数据感知层：主要采用dptps数据全站仪、gps数据接收机以及dpdt80g机等传感器作为数据采集检测设备。
（2）网络层：主要采用射频串口无线通讯、光纤通信、移动通信以及移动互联网等技术作为网络通讯基础技术。
（3）软件应用管理层：主要通过在软件服务器客户端上传设计图和开发软件tunnel_geonmos等来达到流体变形状态监测的应用目的。
6结束语
尽管基本实现了隧道工程变形监测的物联网预警系统，但是由于工程较大、监测内容较多，而限于作者的能力、时间和条件等限制，该监测系统仅处于试验试用阶段，尚存在如下问题：
（1）可视化显示方面仍显不足。这包括两个方面：一是隧道本身及测点可视化都只是静态的;二是属性、状态等信息没有集成，例如缺少设备状态图、卫星天空视图等。
（2）系统预警后的报警功能主要采用了软件的方式实现，实际上如果具有硬件条件，可以建立一个声、光、电一体的报警站，这样将更加符合物联网的工作模式。
总之，就算它还有诸多不足，也绝对不会严重影响它不断前进的坚实步伐，相信，在未来的天体工程气象监测技术领域，基于现代物联网信息技术的天体变形工程监测气象预警系统，将继续拥有广阔的行业应用市场前景与高的市场推广应用价值。
8参考文献
[1]http：//baike.baidu.com/view/2818115.htm
[2]袁国智，董毅明.我国物联网产业现状及其发展对策分析[J.商业时代，2011，4：28-29.
[3]叶英，穆千祥，张成平.隧道施工多元信息预警与安全管理系统研究[J].岩石力学与工程学报，2009，28（5）：900-907.
[4]Karl Sippel. Modern Monitoring System Software Development[A].The 10th FIGInternational Symposium on Deformation Measurements，2001，3：88-100.
[5]陈德智，何李.变形监测信息管理与工程安全预警系统简介[J.山西建筑，2009，35（35）：352-353.
关键词：变形现象监测;预警;变形可视化;物联网
中图分类号：G4 文献标识码：A
1问题的提出
对城市隧道主体工程结构进行实时健康安全监测、及时发现隧道结构中的安全隐患，对隧道可能随时出现的自然灾害情况提前及时预警，不仅不但可以大大提高隧道结构的使用安全性和工作可靠性，而且它还可以大大降低隧道工程的后期维护费用。只有实时地对建筑工程内部结构问题进行长期全方位风险监测，并及时建立准确的风险预警监测模型，才能最有可能真正做到防患于未然。但是当今世界主流的建筑监测管理模式大都属于比较传统，或者仅仅在某一技术层面上没有进行技术提高，这远没有完全达到建筑工程实际的监测需求。传统的质量监测管理模式中的问题主要表现集中在以下两点：
（1）分析变形对象信息源的获取方法问题。在分析方案设计上，不同领域专业文化背景、不同专业知识体系结构的不同变形成本监测分析方案的设计制定者往往常常会从自己的不同专业知识角度上来看待这个问题。但实际上，工程质量监测仍然是多专业学科一个综合的应用领域。
（2）掌握信息化安全监测基础理论与操作方法。随着现代信息安全技术的飞速发展，信息化安全监测管理时代已经正式到来。变形动态监测软件内容系统中的各种数据采集、通讯、计算、预测、分析、评估、预警与监测可视化都同时渗入了新的监测理论与应用技术。信息电子技术的不断迅猛发展，让目前传统的利用人工定时实地在线测量、数据格式硬拷贝、手工数字计算、二维图形曲线等测量技术手段，显得更加苍白无力。
2物联网与远程自动化的关系
物联网的最基本的技术定义也就是通过利用射频图像识别、红外图像感应器、全球卫星定位系统、激光图像扫描器、测量分析仪器等各种信息传感器和设备，按合同约定的网络协议与各类互联网相互和连接，进行各种信息网络交换和数据通讯，以便于实现对周围物体的信息智能化进行识别、定位、跟踪、监控和监督管理的一种现代网络信息技术。
3论文研究内容
论文以中国盐水九龙沟公路隧道安全监测监控预警系统工程为重点项目研究依托，主要深入研究以下五个主要方面的研究内容：
（1）视频数据采集视频通讯：主要研究国际网络视频通信中无线视频数据通讯系统理论，编写一个gprs无线数据通讯系统控制应用程序，控制视频接收机的dt80g视频传感器、gps视频接收机、tps视频测量仪和机器人等所观测的视频数据。
（2）隧道监测工程数据处理：主要研究我国隧道监测工程三维监测基准网与四维监测网的数据平差处理模型，并结合研究隧道传感器监测数据处理解析与信息计算处理模型。
（3）三维监测建模与模型可视性优化：基于ooopenglp等技术即可构建大型隧址体地区及其他隧道体三维监测模型，并将三维模型监测到的信息清晰展示呈现在二维模型上。
4隧道工程变形监测的特点与方法
研究并分析总结出了隧道建设工程流体变形测量监测的技术特点和这是正确制定设计方案的重要前提。隧道变形工程结构复杂，影响隧道变形的危险因素种类较多，其变形监测技术特点及其概况概述如下：
（1）从隧道形变监测特点上来看，隧道监测工程往往同时需要包含隧道累积性静态变形和突发性动态变形，需要我们综合考虑使用隧道静态变形监测和隧道动态变形监测。
（3）从预警监测工作周期角度看，隧道建设工程预警监测工作周期长，观测仪器频率随着预警监测工作进度而有所调整，仪器的类型选择、预警监测等级的优化设计都非常需要我们与时俱进。
（4）从自动监测数据精度要求看，隧道运营工程对不同施工时期的自动监测数据精度可能要求不同，施工期间因隧道应力位移调整时的变形较大，精度可能要求稍低;而隧道运营期间应力位移角度变化通常很小（微波应变自动监测，王泰典2009t21）），相应的自动观测数据精度可能要求更高。
（5）从微观监测覆盖范围角度看，隧道宏观工程监测覆盖范围广，不仅仅需要同时监测隧道结构的主体本身，还根据需要同时进行隧道区域微观监测，做到隧道宏观区域监测与隧道微观区域监测相有机结合。
5变形监测物聯网的技术架构
物联网技术应用的系统技术管理架构一般有三个主要层次：感知层、网络层和系统应用管理层。根据设计物联网三层结构技术架
构设计隧道工程变形监测预警系统的组成如下：
（1）数据感知层：主要采用dptps数据全站仪、gps数据接收机以及dpdt80g机等传感器作为数据采集检测设备。
（2）网络层：主要采用射频串口无线通讯、光纤通信、移动通信以及移动互联网等技术作为网络通讯基础技术。
（3）软件应用管理层：主要通过在软件服务器客户端上传设计图和开发软件tunnel_geonmos等来达到流体变形状态监测的应用目的。
6结束语
尽管基本实现了隧道工程变形监测的物联网预警系统，但是由于工程较大、监测内容较多，而限于作者的能力、时间和条件等限制，该监测系统仅处于试验试用阶段，尚存在如下问题：
（1）可视化显示方面仍显不足。这包括两个方面：一是隧道本身及测点可视化都只是静态的;二是属性、状态等信息没有集成，例如缺少设备状态图、卫星天空视图等。
（2）系统预警后的报警功能主要采用了软件的方式实现，实际上如果具有硬件条件，可以建立一个声、光、电一体的报警站，这样将更加符合物联网的工作模式。
总之，就算它还有诸多不足，也绝对不会严重影响它不断前进的坚实步伐，相信，在未来的天体工程气象监测技术领域，基于现代物联网信息技术的天体变形工程监测气象预警系统，将继续拥有广阔的行业应用市场前景与高的市场推广应用价值。
8参考文献
[1]http：//baike.baidu.com/view/2818115.htm
[2]袁国智，董毅明.我国物联网产业现状及其发展对策分析[J.商业时代，2011，4：28-29.
[3]叶英，穆千祥，张成平.隧道施工多元信息预警与安全管理系统研究[J].岩石力学与工程学报，2009，28（5）：900-907.
[4]Karl Sippel. Modern Monitoring System Software Development[A].The 10th FIGInternational Symposium on Deformation Measurements，2001，3：88-100.
[5]陈德智，何李.变形监测信息管理与工程安全预警系统简介[J.山西建筑，2009，35（35）：352-353.