引言：以某地铁保护区隧道结构变形安全监测为例，探讨了自动化远程监测系统在地铁保护区隧道结构变形监测中的应用。通过该系统，成功实现了在隧道结构运营期间获取多种指标的变形信息，实现了全天候、实时化和自动化的监测。此外，还将自动化远程监测系统所获得的数据与人工监测数据进行了对比分析。研究结果表明，这一自动化远程监测系统所提供的数据具有较高的精度，能够满足地铁保护区隧道结构多指标的自动化监测需求。

1自动化远程测控系统基本原理

自动化远程测控系统的开发涵盖了四大关键技术领域，包括自动化监控技术、网络无线通讯技术、光电测试技术以及数据库应用技术。其基本工作原理在于通过网络无线通讯技术，实现对各监测点仪器的程序化控制，以便进行三维信息的数据采集、传输和存储。通过这些步骤，系统能够获取地铁保护区隧道结构在运营期间的物理信息，并将其与初始信息进行对比分析，从而计算出相关变形指标的绝对变形量^[1]。

2有关机器人测量的非接触型检测的技术应用

非接触型检测技术在地铁保护区变形监测中被广泛采用，其核心装置通常位于机器人的顶部中央，包含超声波和红外线发射装置，而信号发射装置上则设置了四面反射体，以实现全方位的监测。这种设置可以有效扩大检测范围，包括检测一些原本可能存在的盲区，确保全面监测。在选择非接触型检测技术或接触型检测技术时，需要综合考虑监测环境和测量对象的各种因素。地铁隧道内光线通常较暗，这增加了监测工作的难度。然而，通过应用机器人测量的非接触型检测技术，可以显著提高监测的效率、质量和准确性，有助于预防事故的发生。

非接触型检测技术通常包括四种主要传感器：超声波、微波雷达、毫米波雷达和激光雷达。每种传感器都有其优势和限制。超声波传感器具有强大的穿透能力和稳定性，对电磁干扰不敏感，但其测量范围受限于百米之内，且抗干扰能力有限。微波雷达可以实现多目标探测，测距范围较大，但存在盲区较多且体积较大不易携带和安装。毫米波雷达具有较强的抗干扰能力和大测距范围，但精确度较低，在特定环境下容易出现模糊情况。激光雷达具有使用寿命长、性价比高和便于安装的优势，但其量程有限^[2]。

3有关静力水准仪多传感器位移检测技术应用

地铁线路建设中常常出现线路交叉的情况，其中大部分是立体交叉，这可能引发高程沉降问题，对地铁保护区隧道结构和地铁的安全运行带来潜在风险。为了监测这些问题，通常采用了静力水准仪多传感器位移检测技术。这种技术的工作原理基于连通液体的原理，通过将多个连通管相连接，确保液体保持在同一平面。通过比较静力水准仪的基点与相应数据，并进行公式计算，可以得出具体的沉降值。静力水准仪多传感器位移检测技术广泛应用于不同领域，包括铁路、大坝、房屋等沉降值的测量。在地铁保护区的应用中，主要用于监测地铁基坑工程。在使用静力水准仪多传感器位移检测技术时，需要严格控制安装时间和位置。安装时间应在路基和各种过渡段结构施工工作结束后，选择无雨天气进行。在选择安装位置时，应仔细参考设计方案，使用相关仪器进行定位和测量，以确定水平基准点和沉降观测点的具体位置。安装完成后，需要定期维护和保养仪器，并安排专人监测数据是否出现异常变化。如果发现漏水等问题，应及时采取措施进行处理。此外，还需要特别注意处理灰尘等外部因素对仪器的影响^[3]。

4有关固定式自动测斜仪的位移检测技术应用

固定式自动测斜仪的位移检测技术在地铁保护区的自动化监测中得到广泛应用。与移动式测斜仪不同，固定式测斜仪能够提供更连续的监测数据，避免了检测中断可能带来的问题。其工作原理是将测斜管埋入需要监测的位置，然后将测斜探头安装在管内。同一根测斜管可以安装多个探头，以实现自动化连续监测。当被监测的结构发生位移时，测斜管也会相应发生变形，导致探头倾斜和旋转。通过观察和计算探头的电流读数，系统可以准确计算出相应的位移数据，从而提高了监测效率，节省了时间。

在地铁保护区的自动化监测中，固定式自动测斜仪的位移检测技术具有重要作用。地铁隧道是一个特殊的环境，地下列车以高速运行，因此自动化监测技术在此处面临着许多技术挑战。例如，受气流变化、网络信号干扰、远程控制、新技术操作等多种因素的影响，可能会影响监测的准确性、可靠性和规范性。固定式自动测斜仪位移检测技术仍然有改进的空间，其广泛应用需要经过长期的发展和完善^[4]。

5有关光导纤维的光纤光栅通信检测技术应用

除了前述的三种自动化检测技术，光纤光栅通信检测技术也可以应用于地铁保护区的变形自动化监测。光纤光栅技术依赖于光导纤维和光通信技术的发展，它具有实时性强、抗腐蚀性高、轻便灵活等特点。自20世纪90年代以来，越来越多的国家将这一技术用于大型工程项目如电站和大坝的安全检测，并且在不断得到改进和发展。光纤光栅传感器是光纤和光通信技术的结合产物。当光源发出的光进入光栅时，一部分光被反射，而其余的宽频光则透射，形成了一个光纤光栅传感网络。通过分析这一网络的变化以及其他数据信息，可以得出被测温度和应变值等数据，从而实现对地铁保护区变形情况的自动化监测。光纤光栅通信检测技术的引入为地铁保护区的监测工作提供了一种新的可能性。这一技术的特点使其适用于复杂的环境下，如地铁保护区，为确保地铁结构和车辆的安全运行提供了有力的支持。随着技术的不断进步，光纤光栅传感器的应用前景将进一步拓展和深化^[5]。

总结：本文探讨了自动化监测系统的构成、运行以及监测网络的布设等方面内容。通过对监测数据的处理与分析，我们可以清晰地看到自动化监测技术在地铁保护区施工中的应用。这些技术手段不仅能够确保监测数据的真实可靠，而且因其高效、快速和实时的监测方式，能够及时将监测结果传达给施工方，使他们了解地铁隧道的实时变形情况，从而指导施工工作。这些技术已经成为地铁运营和维护监测的重要工具，真实而高效地反映了地铁线路周边工程开挖施工对隧道的影响规律。这有效地保障了地铁结构和运营的安全，并且适合在类似项目中推广应用。

参考文献：

[1]高帅,任干,马全明.自动化监测技术在地铁保护区工程中的应用研究[J].价值工程,2023,42(10):131-133.

[2]陈秉晟.地铁保护区变形自动化监测技术应用[J].江西建材,2021(03):42+44.

[3]张海伟,王金明,谭雪.铁保护区自动化沉降监测技术的应用研究[C]//中国土木工程学会轨道交通分会.2019年中国土木工程学会轨道交通分会第七届勘测专业技术交流会论文集.2019年中国土木工程学会轨道交通分会第七届勘测专业技术交流会论文集,2019:258-260.

[4]陶文涛,陶懿.地铁保护区安全监控技术研究及应用[J].都市快轨交通,2019,32(05):13-18.

[5]徐春明,汪春桃,孙泽信等.地铁保护区变形自动化监测技术应用研究[J].工程勘察,2014,42(12):70-74.