在隧道安全監測中,及時收集和分析現場的監測數據是至關重要的。為了實現任何時間任何地點都可以對監測點進行數據採集，根據分析的要求決定是否預警，組建遠程實時監測預警系統是切實可行的措施，隧道安全監測系統應包括1傳感系統、2數據採集處理系統、3數據分析系統、4預警系統和5遠程控制系統五大部分。
傳感系統應用各種傳感器，將被測量轉變成便於記錄及再處理的電壓或電流等信號。由於從傳感器輸出的電信號一般很弱，通常各種傳感器都有與之匹配的信號放大器。其功能是將傳感器輸出的信號進行放大或轉換。傳感系統包括加速度計、應變計、位移計、鋼筋計、土壓力盒、測斜儀、信號放大器等。
數據採集處理系統的功能是將傳感器變換、放大器放大後的信號，直接以模擬量的方式記錄下來或者經過模數轉換後以數字量的方式進行記錄。另外，為了達到遠程實時監測的目的，還要將這些數據通過合理的傳輸方式傳送到監控室，設備包括採集器、發送主機及相應的數據存儲和處理設備。
數據分析系統完成的是數據處理展示的工作， 數據採集系統將獲得的數據經初步處理後在終端上顯示，然後直接進入數據庫。該子系統的目的是根據各監測項目的特點，使各不同類型的數據通過恰當的組織，被有效的存儲起來，在保證必要信息存儲的前提下，儘量減少數據的冗餘度。設備包括高性能計算機及分析軟件，必要時進行實時分析和處理。
預警系統也可稱為評估系統，是對測量的結構狀態進行判斷、分析評估，對異常測試值進行報警的系統，為施工策略的變動提供參考，確保工程安全。
遠程控制系統在數據採集和遠程傳輸方面，通過有線連接或無線微波遠程模擬信號發送及接收系統,也可以採用在商業上已經取得了巨大成功的客戶機/服務器網絡系統，實現方便和真正的遠程監測。
對於隱蔽性很強的地下工程，像隧道由於存在地質條件、周邊環境等不可準確預估的風險，研究開發先進、實用的隧道安全監測系統對工程實踐具有重要意義。
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