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龙图腾网获悉大连理工大学申请的专利一种用于隧道挖掘施工的数据采集预处理方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119102659B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-14发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411448094.9，技术领域涉及：E21D9/10；该发明授权一种用于隧道挖掘施工的数据采集预处理方法是由段文硕;马天辉;唐春安;冯世国;王凯凯;王红旗;王明哲;于朔蘅;刘煜民设计研发完成，并于2024-10-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于隧道挖掘施工的数据采集预处理方法在说明书摘要公布了：本发明涉及数据采集预处理技术领域，具体为一种用于隧道挖掘施工的数据采集预处理方法；通过分析环境因素对传感器的影响以及传感器自身的工作状态，并据此绘制得到运行指数随着时间变化曲线图；通过监测传感器的运行指数随时间的变化曲线来动态评估传感器的状态，对曲线切线的求导分析系统判断传感器是否存在异常，并根据异常情况动态调整监测周期，确保在状态异常时增加采集频率，及时捕获问题并处理，从而提升对隧道挖掘过程中传感器问题的响应速度；依据传感器的异常值以判断传感器自身采集到的数据的置信程度，帮助他们在隧道挖掘施工中筛选更可靠的数据，确保数据质量，保障隧道挖掘施工安全。

本发明授权一种用于隧道挖掘施工的数据采集预处理方法在权利要求书中公布了：1.一种用于隧道挖掘施工的数据采集预处理方法，其特征在于，包括以下步骤： Step1：将隧道分为若干个区域，每个区域分别安装有若干个传感器，依据接收到最新监测周期以采集各传感器信息和环境信息，并将其存储； Step2：调取区域内各传感器于各采集时刻对应的传感器信息和环境信息，并将此对区域内的传感器以及传感器所处环境进行综合分析以判断传感器的工作状态，由此可得传感器于各采集时刻的运行指数；具体为： 301：调取区域内传感器的环境信息，并据此进行监测分析以衡量环境因素对传感器的影响，由此可得环境影响值； 302：调取区域内传感器的传感器信息，并据此进行监测分析以衡量传感器自身的工作状态，由此可得工作状态值； 303：将传感器于各采集时刻的环境影响值和工作状态值进行公式化计算分析得到传感器于各采集时刻的运行指数； 以时间为横坐标，以运行指数为纵坐标构建二维直角坐标系，将运行指数按照其对应的采集时刻输入值坐标轴中，并将运行指数于坐标轴中的点记为指数点，采用圆滑的曲线依次连接指数点以得到传感器的运行指数随着时间变化曲线图； Step3：通过传感器的运行指数随着时间变化曲线图进行动态监测分析以判断传感器是否存在异常，并据此进行监测的动态调整和数据的置信判断；具体为： 依据运行指数随着时间变化曲线图进行动态监测分析以得到传感器的异常值；具体为： 调取区域内各传感器的运行指数随着时间变化曲线图，于各指数点处作曲线切线，利用数据拟合得到切线表达式，对切线表达式进行求导计算得到切线导数，由此可得各指数点对应的切线导数；将大于零的切线导数进行求和计算得到状态增加趋势值，并将小于零的切线导数进行求和并取绝对值计算得到状态减少趋势值；将各采集时刻的运行导数、切线导数、状态增加趋势值、状态减少趋势值进行归一化处理并取其数值，对数值进行公式化计算分析得到异常值； 设定不同类型的传感器分别对应一个安全区间；提取传感器类型，并将其分别与设定的所有传感器类型进行比对以匹配到对应的安全区间； 将传感器的异常值与其对应的安全区间进行比较分析，当异常值大于安全区间的上限时，则将该传感器采集的数据标记为轻度置信数据，获取该传感器的类型、编号以及所处位置，并将其发送至对应的工程师进行校正维护； 当异常值处于安全区间之内时，则调整传感器的监测周期，并将该传感器采集的数据标记为中度置信数据；具体的调整步骤为： 获取传感器当前的监测周期以及该监测周期对应的异常值，并将其与最新的异常值进行公式化计算得到最新的监测周期，并将最新的监测周期发送Step1； 当异常值小于安全区间的下限时，则无需进行调整，保持当前的监测周期即可，并将该传感器采集的数据标记为重度置信数据。

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