基于云平台的隧道掘进机监测系统研究

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1、密级：公开论文类型：应用研究工程硕士学位论文基于云平台的隧道掘进机监测系统研究ResearchonMonitoringSystemofTunnelBoringMachineBasedonCloudPlatform培养单位：机械工程学院专业领域：机械工程学生姓名：骆骏德校内导师：潘存治教授校外导师：胡宏利正高级工程师二○一八年六月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得石家庄铁道大学或其它

2、教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解石家庄铁道大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，同意学校将论文加入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》和编入《中国学位论文全文数据库》。本人授权石家庄铁道大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。(保密的论文在解密后应遵守此规定)作者签名：日期：导师签名：日期：摘要掘进

3、机是现代隧道施工的关键装备，如何保证其在施工过程中安全运行是学术界与工程界共同关注的重要课题，其中，状态监测和诊断是安全保障的重要技术手段。论文在研究影响隧道掘进机安全运行关键问题、关键部件及系统基础上，基于云平台技术，开发了监测系统硬件和软件，在监测平台上能够实时监测掘进机整机运行参数和关键部件状态参数，并能对检测的数据进行分析。论文首先研究了掘进机监测内容、监测方法和监测点，并设计了基于云平台的监测架构。其次，研究了关键状态识别中信号传感检测技术、数据处理与状态识别技术等。重点开展了基于电涡流传感器的刀具磨损的监测研究，基于支持

4、向量机核函数油液含气量分析的液压系统故障诊断研究，基于掘进参数和BP神经网络的地质状况与运行状态识别研究等。在前述研究基础上，开发了基于云平台的掘进机监测系统，优选了监测系统硬件，设计了接口程序和监测应用程序，包括信号采集、传输、数据库以及监测分析、显示报警等各个模块。最后，在所建立的平台上初步测试了现场施工过程中掘进机的运行参数，并对所设计的相关程序进行了测试。关键词：隧道掘进机；云平台；刀具磨损；掘进参数预测；状态识别AbstractTunnelingmachineisakeyequipmentformoderntunnelco

5、nstruction.Howtoensureitssafeoperationintheconstructionprocessisanimportantissuethatacademiaandengineeringcommunitypaycloseattentionto.Amongthem,conditionmonitoringanddiagnosisareimportanttechnicalmeansforsafetyandsecurity.Basedonthestudyofthekeyissues,keycomponentsand

6、systemsthataffectthesafeoperationoftunnelboringmachine,thepaperdevelopedthehardwareandsoftwareofthemonitoringsystembasedonthecloudplatformtechnology,andcanmonitorthewholeoperationparametersoftheboringmachineandthestatusparametersofkeycomponentsinrealtimeonthemonitoring

7、platform,andcananalyzethedetecteddata.Firstly,thedissertationstudiesthemonitoringcontent,monitoringmethodsandmonitoringpointsofthetunnelingmachine,anddesignsthemonitoringframeworkbasedonthecloudplatform.Secondly,thesignalsensingdetectiontechnology,dataprocessingandstat

8、erecognitiontechnologyincriticalstaterecognitionarestudied.Theresearchfocusedonthemonitoringoftoolwearbasedoneddycurr