CN113049024A

CN113049024A - 一种隧道环境远程监测预警系统及方法

Info

Publication number: CN113049024A
Application number: CN201911380706.4A
Authority: CN
Inventors: 汤书军; 曹华玲; 王攀荣; 郑彬; 郭华轩; 曹才洲
Original assignee: Yunqi Survey And Design Co ltd
Current assignee: Yunqi Survey And Design Co ltd
Priority date: 2019-12-27
Filing date: 2019-12-27
Publication date: 2021-06-29

Abstract

本发明提供一种隧道环境远程监测预警系统及方法，所述隧道环境远程监测预警系统包括显示模块、监测模块、处理器、控制器、报警模块、无线通讯模块、监测中心、数据库，所述显示模块包括LED显示器，所述监测模块包括温度监测单元、湿度检测单元、空气质量监测单元、光照度监测单元、视频监测单元；隧道环境远程监测预警系统的方法为：监测模块将监测数据传递给处理器，处理器将监测数据与预设的标准数据范围对比，将对比结果传送给控制器，控制器通过无线通讯模块将数据传送给监测中心，监测中心接收数据并储存于数据库中。本发明能够多角度监测隧道内的情况，通过显示器显示出来，且能够实时获取隧道内各监测数据，节省了人力物力。

Description

一种隧道环境远程监测预警系统及方法

技术领域

本发明属于隧道环境远程监测预警系统及方法领域，尤其涉及一种隧道环境远程监测预警系统及方法。

背景技术

目前，我国隧道建设速度迅猛，高海拔地区需建隧道工程。隧道开通运营后，人工监测监控难度很大，操作十分不便和困难。隧道投资达数十亿元，属国家重要基础设施，维护其安全是十分重要和必要，为此，隧道应实行自动监测监控，确保隧道安全和列车运行。

隧道是一个相对封闭的空间，当车辆穿越隧道时，所产生的有害气体滞留其中，给车辆驾驶及乘务人员、旅客及隧道养护等作业人员的健康造成损害，同时影响行车安全。随着车辆更新换代以及车速的提高，隧道环境空气质量虽然也不断得到改善，但采取必要的措施仍是防止隧道环境空气质量恶化的主要手段。隧道污染物除因地质环境产生-诸如瓦斯、放射性物质外，其它的污染物都是人类活动所产生或带入。进入隧道的各种车辆会产生污染。铁路隧道类因机车采用电力牵引，污染物主要为货车、客车发电车及轨道车工作或穿越时排放出的尾气。柴油是动车组及发电车、轨道车做功的基础燃料，其成分主要是碳氢化合物即烷、烃类混合物。餐车、茶水炉燃煤产生的污染物。其他污染物主要有：电力机车运行时受电弓与牵引供电接触网(27.5千伏)摩擦瞬间产生高压电弧火花，产生的臭氧(O3)；隧道岩体辐射出的氡等放射性物质；SO2、NOx、CxHy(化合物)、O3及水雾等混合经摩擦高压火花照射，产生反应形成的烟雾，列车运动产生的浮尘及漂浮物。旅客列车产生的排放物。货物列车散落的危险有害物，如煤粉等。公路隧道内的各种汽车尾气污染物等。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种隧道环境远程监测预警系统及方法，所述隧道环境远程监测预警系统包括显示模块、监测模块、处理器、控制器、报警模块、无线通讯模块、监测中心、数据库，所述显示模块包括LED显示器，所述监测模块包括温度监测单元、湿度检测单元、空气质量监测单元、光照度监测单元、视频监测单元；隧道环境远程监测预警系统的方法为：

S1：监测模块中的温度监测单元、湿度检测单元、空气质量监测单元、光照度监测单元、视频监测单元对隧道进行实时监测，其中视频监测单元将监测环境结果通过显示模块的LED显示器实时显示出来；

S2：监测模块中的其他监测数据发送至处理器，处理器中预设有温度、湿度、空气质量以及光照度的标准，将监测数据与标准数据进行对比，将结果发送至控制器；

S3：控制器接收对比结果，若其中某一监测数据超出标准数据范围，则控制器驱动报警模块进行报警，并将数据通过无线通讯模块传送给监测中心，监测中心得到监测结果对超出范围的数据监测做出防范措施，并且将数据储存在数据库中。

优选的，所述显示模块中的LED显示器与监测模块中的视频监测单元相连接。

优选的，所述视频监测单元中包含多个摄像头，安装在隧道的各处，可以在不同角度监测隧道内情况。

优选的，所述温度监测单元用于监测隧道内的温度情况，所述湿度监测单元用于监测隧道内的湿度情况，所述光照度监测单元用于监测隧道内的光照情况。

优选的，所述空气质量监测单元包括监测隧道内的一氧化碳、二氧化碳、臭氧、氮化物以及粉尘的浓度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：提供了隧道环境远程监测预警系统及方法，且通过LED显示器与视频监测单元的连接多角度监测隧道内的情况，再通过无线通讯模块实时将监测数据发送至监测中心，通过报警模块对超出标准范围的监测数据进行报警，节省了人力物力。

附图说明

图1是隧道环境远程监测预警系统及方法的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

以下对本发明做进一步描述：

实施例：

本发明实现了通过视频监测单元多角度对隧道环境进行监测，且能够通过无线通讯模块将隧道内的各监测数据反馈给监测中心。

如附图1所示，一种隧道环境远程监测预警系统及方法，所述隧道环境远程监测预警系统包括显示模块、监测模块、处理器、控制器、报警模块、无线通讯模块、监测中心、数据库，所述显示模块包括LED显示器，所述监测模块包括温度监测单元、湿度检测单元、空气质量监测单元、光照度监测单元、视频监测单元，所述显示模块连接监测模块，所述监测模块连接处理器，所述处理器连接控制器，所述控制器分别连接报警模块和无线通讯模块，所述无线通讯模块连接监测中心，所述监测中心连接数据库。

具体的，监测模块中的温度监测单元、湿度检测单元、空气质量监测单元、光照度监测单元分别隧道内的对温度、湿度、光照度以及监测隧道内的一氧化碳、二氧化碳、臭氧、氮化物以及粉尘的浓度进行实时监测，获取监测数据；视频监测单元包含多个摄像头，摄像头分别安装在隧道内的各个地方，对隧道内进行实时监测，其中视频监测单元将监测环境结果通过与视频监测单元相连接的显示模块的LED显示器实时显示出来，所述监测模块中的其他监测数据发送至处理器，处理器中预设有温度、湿度、空气质量以及光照度的标准，将监测数据与标准数据进行对比，将结果发送至控制器；所述控制器接收对比结果，若其中某一监测数据超出标准数据范围，则控制器驱动报警模块进行报警，并将数据通过无线通讯模块传送给监测中心，监测中心得到监测结果对超出范围的数据监测做出防范措施，并且将数据储存在数据库中；若处理器的对比结果未超出标准范围，则将数据发送给控制器，控制器通过无线通讯模块发送给监测中心，监测中心将数据储存在数据库中。

需要说明的是，在本文中，而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims

1.一种隧道环境远程监测预警系统及方法，其特征在于，所述隧道环境远程监测预警系统包括显示模块、监测模块、处理器、控制器、报警模块、无线通讯模块、监测中心、数据库，所述显示模块包括LED显示器，所述监测模块包括温度监测单元、湿度检测单元、空气质量监测单元、光照度监测单元、视频监测单元；隧道环境远程监测预警系统的方法为：

2.据权利要求1所述的一种隧道环境远程监测预警系统及方法，其特征在于，所述显示模块中的LED显示器与监测模块中的视频监测单元相连接。

3.据权利要求1所述的一种隧道环境远程监测预警系统及方法，其特征在于，所述视频监测单元中包含多个摄像头，安装在隧道的各处，可以在不同角度监测隧道内情况。

4.根据权利要求1所述的一种隧道环境远程监测预警系统及方法，其特征在于，所述温度监测单元用于监测隧道内的温度情况，所述湿度监测单元用于监测隧道内的湿度情况，所述光照度监测单元用于监测隧道内的光照情况。

5.根据权利要求1所述的一种隧道环境远程监测预警系统及方法，其特征在于，所述空气质量监测单元包括监测隧道内的一氧化碳、二氧化碳、臭氧、氮化物以及粉尘的浓度。