CN114200881A - 一种隧道环境施工监测系统 - Google Patents

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邢志祥
李超越
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    • G05B19/02—Programme-control systems electric
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    • G05B19/048—Monitoring; Safety
    • G—PHYSICS
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    • H04Q2209/84—Measuring functions

Abstract

本发明公开了一种隧道环境施工监测系统，包括：传感器模块、处理器模块、无线收发模块、电源模块、监控模块以及控制中心；其中，所述传感器模块用于检测有害气体与氧气的含量数值，用于检测隧道内的积水情况，用于监测隧道内是否出现明火，所述处理器模块用于对传感器模块的监测数据进行存储转化，所述无线收发模块用于连接处理器模块将经过转化的数据传送至指挥中心，所述电源模块用于各系统各模块的供电。本发明通过在隧道内通过安装传感器模块对其进行安全监测，监测数据及时反馈至控制中心，当数据出现异常时，控制中心可及时抽调监控模块，对传感器模块的检测点进行拍摄，从而便于控制中心更直观的掌控异常点的具体情况。

Description

一种隧道环境施工监测系统
技术领域
本发明涉及的技术领域，尤其涉及一种隧道环境施工监测系统。
背景技术
随着我国高速公路建设里程的增长，隧道占新建设高速公路里程的比例越来越大。隧道在空间上呈封闭带状分布的结构特征,隧道工程施工中，遇到的地质情况呈现出复杂多样性，如果遇到明显的险情，不进行重视，处治不当将对隧道施工安全带来严重威胁，因此加强隧道内监控与监测是避免隧道施工中瓦斯安全事故的重要手段之一。
传统的监测方式大多都是只是通过巡视人员利用各种监测仪器进行定期的巡视工作，但是这种巡视都具有周期性，在巡视的空档期容易发生安全隐患。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述现有隧道环境施工监测系统存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明目的是提供一种隧道环境施工监测系统，其为了避免巡视的空档期，减少隧道环境施工的安全隐患。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种隧道环境施工监测系统，包括：传感器模块、处理器模块、无线收发模块、电源模块、监控模块以及控制中心；
其中，所述传感器模块用于检测有害气体与氧气的含量数值，用于检测隧道内的积水情况，用于监测隧道内是否出现明火，所述处理器模块用于对传感器模块的监测数据进行存储转化，所述无线收发模块用于连接处理器模块将经过转化的数据传送至指挥中心，所述电源模块用于各系统各模块的供电。
作为本发明所述隧道环境施工监测系统的一种优选方案，其中：所述传感器模块包括：有毒气体传感器单元、含氧量监测单元、积水监测单元、烟雾传感器单元，其中所述含氧量监测单元可采用含氧量探测仪测出隧道内的空气情况，所述积水监测单元可采用积水探测仪来掌握极端天气对隧道内排水情况。
作为本发明所述隧道环境施工监测系统的一种优选方案，其中：所述处理器模块包括存储器单元与CPU单元，求中存储器单元用于记录传感器模块的监测数据，所述CPU单元用于将数据进行整合传输。
作为本发明所述隧道环境施工监测系统的一种优选方案，其中：所述监控模块包括：主体单元，其包括网络高清摄像机、设置于所述网络高清摄像机底侧的安装底板、设置于所述网络高清摄像机后侧的安装后座；
横向角度调节单元，用于调整主体单元的横向监控角度，纵向角度调节单元，用于调整主体单元的纵向的监控角度。
作为本发明所述隧道环境施工监测系统的一种优选方案，其中：所述横向角度调节单元包括安装基板、设置于所述安装基板一侧的固定座，所述固定座通过转向轴转动连接有连接块，所述转向轴与连接块固定连接，所述连接块与安装后座转动连接，所述固定座上设置有用于驱动连接块转动的驱动电机，且驱动电机与控制中心进行远程无线连接。
作为本发明所述隧道环境施工监测系统的一种优选方案，其中：所述驱动电机的输出轴端延伸至固定座内侧并固定连接有第二齿轮，所述转向轴位于固定座的内侧段固定连接有第一齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮啮合连接。
作为本发明所述隧道环境施工监测系统的一种优选方案，其中：所述纵向角度调节单元包括固定座、安装设置于所述固定座底侧的电动伸缩杆、铰接设置于所述电动伸缩杆输出端上的第一铰接头，以及铰接设置于所述安装底板上的第二铰接头，所述第一铰接头与第二铰接头之间固定设置有连接杆，所述电动伸缩杆与控制中心进行远程无线连接。
作为本发明所述隧道环境施工监测系统的一种优选方案，其中：所述固定座底部转动连接有支撑轴，且支撑轴的另一端与连接座固定连接。
本发明的有益效果：通过在隧道内通过安装传感器模块对其进行安全监测，监测数据及时反馈至控制中心，当数据出现异常时，控制中心可及时抽调监控模块，对传感器模块的检测点进行拍摄，从而便于控制中心更直观的掌控异常点的具体情况，方便通知巡检人员及时赶到现场进行处置，从而达到消除安全隐患的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明提出的一种隧道环境施工监测系统的模块框图。
图2为本发明提出的一种隧道环境施工监测系统的监控模块的正面结构示意图。
图3为本发明提出的一种隧道环境施工监测系统的监控模块的背部结构示意图。
图中：100-主体单元、101-网络高清摄像机、102-安装底板、103-安装后座、200-横向角度调节单元、201-安装基板、202-固定座、203-驱动电机、204-第一齿轮、205-第二齿轮、206-转向轴、207-连接块、300-纵向角度调节单元、301-连接座、302-支撑轴、303-电动伸缩杆、304-第一铰接头、305-连接杆、306-第二铰接头。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
再其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
实施例1
参照图1，为本发明第一个实施例，提供了一种隧道环境施工监测系统，此监控系统包括：传感器模块、处理器模块、无线收发模块、电源模块、监控模块以及控制中心；
其中，传感器模块用于检测有害气体与氧气的含量数值，用于检测隧道内的积水情况，用于监测隧道内是否出现明火，具体来说，传感器模块包括：有毒气体传感器单元、含氧量监测单元、积水监测单元、烟雾传感器单元，其中含氧量监测单元可采用含氧量探测仪测出隧道内的空气情况，积水监测单元可采用积水探测仪来掌握极端天气对隧道内排水情况，处理器模块用于对传感器模块的监测数据进行存储转化，进一步的，处理器模块包括存储器单元与CPU单元，求中存储器单元用于记录传感器模块的监测数据，CPU单元用于将数据进行整合传输，无线收发模块用于连接处理器模块将经过转化的数据传送至指挥中心，电源模块用于各系统各模块的供电。
其中，监控模块包括：主体单元100，其包括网络高清摄像机101、设置于网络高清摄像机101底侧的安装底板102、设置于网络高清摄像机101后侧的安装后座103；横向角度调节单元200，用于调整主体单元100的横向监控角度，纵向角度调节单元300，用于调整主体单元100的纵向的监控角度，监控范围更广，可以减少网络高清摄像机101的布置数量，降低使用成本，具体来说，横向角度调节单元200包括安装基板201、设置于安装基板201一侧的固定座202，固定座202通过转向轴206转动连接有连接块207，转向轴206与连接块207固定连接，连接块207与安装后座103转动连接，固定座202上设置有用于驱动连接块207转动的驱动电机203，且驱动电机203与控制中心进行远程无线连接，便于控制中心进行及时的抽调监控模块进行工作，而驱动电机203的输出轴端延伸至固定座202内侧并固定连接有第二齿轮205，转向轴206位于固定座202的内侧段固定连接有第一齿轮204，第一齿轮204与第二齿轮205啮合连接，起到传动作用，通过齿轮的啮合比，可以控制主体单元100的转动精度。
如上所描述的，纵向角度调节单元300包括固定座301、安装设置于固定座301底侧的电动伸缩杆303、铰接设置于电动伸缩杆303输出端上的第一铰接头304，以及铰接设置于安装底板102上的第二铰接头306，第一铰接头304与第二铰接头306之间固定设置有连接杆305，电动伸缩杆303与控制中心进行远程无线连接，通过电动伸缩杆303的伸缩，在第一铰接头304、连接杆305以及第二铰接头306的连接下带动主体单元100进行纵向的角度调节，固定座202底部转动连接有支撑轴302，且支撑轴302的另一端与连接座301固定连接，使得纵向角度调节单元300可以随着横向角度调节单元200的调整进行一体转向。
使用过程中，通过在隧道内通过安装传感器模块对其进行安全监测，监测数据及时反馈至控制中心，当数据出现异常时，控制中心可及时抽调监控模块，对传感器模块的检测点进行拍摄，即遥控驱动电机203带动第二齿轮205进行转动，从而让第一齿轮204啮合转动，即连接块207带动网络高清摄像机101进行横向转动，调节到合适的拍摄角度，同样的控制电动伸缩杆303进行伸缩运动，从而通过第一铰接头304、连接杆305以及第二铰接头306的连接下带动网络高清摄像机101进行纵向转动，直至找到最佳拍摄点，相对的从而便于控制中心更直观的掌控异常点的具体情况，方便通知巡检人员及时赶到现场进行处置，从而达到消除安全隐患的效果。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种隧道环境施工监测系统，其特征在于：包括：传感器模块、处理器模块、无线收发模块、电源模块、监控模块以及控制中心；
其中，所述传感器模块用于检测有害气体与氧气的含量数值，用于检测隧道内的积水情况，用于监测隧道内是否出现明火，所述处理器模块用于对传感器模块的监测数据进行存储转化，所述无线收发模块用于连接处理器模块将经过转化的数据传送至指挥中心，所述电源模块用于各系统各模块的供电。
2.根据权利要求1所述的隧道环境施工监测系统，其特征在于：所述传感器模块包括：有毒气体传感器单元、含氧量监测单元、积水监测单元、烟雾传感器单元，其中所述含氧量监测单元可采用含氧量探测仪测出隧道内的空气情况，所述积水监测单元可采用积水探测仪来掌握极端天气对隧道内排水情况。
3.根据权利要求2所述的隧道环境施工监测系统，其特征在于：所述处理器模块包括存储器单元与CPU单元，求中存储器单元用于记录传感器模块的监测数据，所述CPU单元用于将数据进行整合传输。
4.根据权利要求1-3任一项所述的隧道环境施工监测系统，其特征在于：所述监控模块包括：主体单元(100)，其包括网络高清摄像机(101)、设置于所述网络高清摄像机(101)底侧的安装底板(102)、设置于所述网络高清摄像机(101)后侧的安装后座(103)；
横向角度调节单元(200)，用于调整主体单元(100)的横向监控角度，纵向角度调节单元(300)，用于调整主体单元(100)的纵向的监控角度。监控范围更广，可以减少网络高清摄像机(101)的布置数量，降低使用成本。
5.根据权利要求4所述的隧道环境施工监测系统，其特征在于：所述横向角度调节单元(200)包括安装基板(201)、设置于所述安装基板(201)一侧的固定座(202)，所述固定座(202)通过转向轴(206)转动连接有连接块(207)，所述转向轴(206)与连接块(207)固定连接，所述连接块(207)与安装后座(103)转动连接，所述固定座(202)上设置有用于驱动连接块(207)转动的驱动电机(203)，且驱动电机(203)与控制中心进行远程无线连接。便于控制中心进行及时的抽调监控模块进行工作。
6.根据权利要求5所述的隧道环境施工监测系统，其特征在于：所述驱动电机(203)的输出轴端延伸至固定座(202)内侧并固定连接有第二齿轮(205)，所述转向轴(206)位于固定座(202)的内侧段固定连接有第一齿轮(204)，所述第一齿轮(204)与第二齿轮(205)啮合连接。起到传动作用，通过齿轮的啮合比，可以控制主体单元(100)的转动精度。
7.根据权利要求6所述的隧道环境施工监测系统，其特征在于：所述纵向角度调节单元(300)包括固定座(301)、安装设置于所述固定座(301)底侧的电动伸缩杆(303)、铰接设置于所述电动伸缩杆(303)输出端上的第一铰接头(304)，以及铰接设置于所述安装底板(102)上的第二铰接头(306)，所述第一铰接头(304)与第二铰接头(306)之间固定设置有连接杆(305)，所述电动伸缩杆(303)与控制中心进行远程无线连接。通过电动伸缩杆(303)的伸缩，在第一铰接头(304)、连接杆(305)以及第二铰接头(306)的连接下带动主体单元(100)进行纵向的调节。
8.根据权利要求7所述的隧道环境施工监测系统，其特征在于：所述固定座(202)底部转动连接有支撑轴(302)，且支撑轴(302)的另一端与连接座(301)固定连接。使得纵向角度调节单元(300)可以随着横向角度调节单元(200)的调整进行一体转向。
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