新型管片智能监测系统亮相2022年世界隧道大会（WTC）

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在 2022年世界隧道大会(WTC 2022)上，来自西班牙的检测设备和物联网技术供应商 Worldsensing展示了一种新型的管片衬砌智能监测系统，可以有效帮助管片衬砌从安装到维护的全过程，跟随小编一起了解吧！

应用背景

Background

在欧洲地区的隧道施工中，为了能够保持对在建隧道整体情况的监控，施工团队通常会在管片衬砌表面安装监测设备。

正在安装衬砌监测设备的施工人员

（英国Crossrail隧道利物浦站）

监测设备的安装一次可能需要持续数小时，增加了隧道项目的成本和复杂性。监测设备的安装进度也会影响整体施工进度。有时，为了等待后方的监测设备完成安装，隧道掘进都会被迫停止。

此外，由于施工人员和工程师需要在没有安装监控设备的隧道段工作，安装监测设备本身就存在一定程度的安全风险。

隧道在建期间的监测设备在完工后还需要拆除，进一步加大了监测设备所消耗的时间和金钱成本。有鉴于此， Worldsensing提出了一种解决方案，通过直接嵌入混凝土的物联网监测终端，来提供从建设到维护期间的全生命周期数据监测。

技术原理

Tech

Worldsensing的嵌入式监测单元是一个集成了传感器，数据收集器和信号收发装置的系统，其核心是一个多通道数据记录器，可同时连接如应变计或压力传感器之类的振弦式传感器。设备集成在一个坚固的聚合物外壳中，可直接嵌入混凝土中，外壳与隧道衬砌的内表面齐平。

5通道数据记录器

这套设备集成有嵌入式天线，可以独立确保无线通信，可以与3km 内的网关相连，在隧道弯道较多的情况下也能正常连接800m内的网关。设备内置有专用电池组，可以在标准采样率下持续使用长达10年。

应用优势

Advantage

这种嵌入式传感器不仅可以用作施工期间的监测设备，在隧道完工后也可以调整采样率，用作长期监测设备；在管片衬砌的安装过程中，这些传感器也可以提供一部分数据，辅助管片的安装流程。

伦敦皇家邮政隧道建设中尝试使用了内嵌传感器的智能管片

通过物联网技术，可以将每一片管片内的传感器数据集合起来进行统一分析，以此获取隧道整体情况；同时，每片管片都有各自的传感器也可以帮助施工和维护人员快速找到出现问题的区域。

Worldsensing估计，嵌入式监测设备可以将隧道建设中涉及监测的时间和精力减少25%，并且该套系统还可应用于其他类型的建筑，例如竖井、混凝土板、桥柱、桥梁节段、和其他类型的预制构件。

结语

Epilogue

内嵌传感器、数据收集器和信号收发装置的智能管片毫无疑问会提高施工效率，并为未来的维护提供便利。但小编认为，安装这些设备本身的金钱和时间成本不能被忽视，要真正应用智能管片，最重要还是在成本和收益上达到平衡。