CN202946196U - 一种隧道瓦斯监控系统 - Google Patents

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王维
成子桥
陈钒
马福民
熊海华
廉虎山
申建峡
张立坤
任建洪
宗绪
梁浩东
韩大勇
高峰
吕茜
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Sinohydro Bureau 7 Co Ltd
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SINOHYDRO ROAD BRIDGE ENGINEERING CO LTD
Sinohydro Bureau 7 Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种隧道瓦斯监控系统,该系统包括服务器、传感器和控制器;该瓦斯传感器包括控制CPU单元、光源脉动驱动单元、信号采集单元、信号输出单元、数据输出单元、报警断电单元和红外遥控单元。该隧道瓦斯监控系统在传统的人工检测的基础上,结合隧道的自身特点,可有效防治高瓦斯隧道安全事故的发生,确保人员的安全。

Description

一种隧道瓦斯监控系统
技术领域:
[0001] 本实用新型涉及一种监控系统,更具体涉及一种隧道瓦斯监控系统。
背景技术:
[0002] 随着国家对基础设施建设投入的加大和西部大开发战略的实施,高等级公路、铁路的建设已从沿海地区向西南、西北山岭区延伸,在这些地区修建高速公路、铁路有一个显著的特点,就是道路隧道的建设较多,而穿越煤系地层和赋存高压力煤层的瓦斯隧道也越来越常见。随着近年在煤系地层中建设公路隧道的增加,安全事故也在相应的增加。在煤系地层中修建隧道存在两个技术困难:一是煤系地层多数含有瓦斯,有瓦斯爆炸危险;二是瓦斯压力高的地层,存在着煤与瓦斯突出的可能,在地应力和瓦斯的共同作用下,破碎的煤和瓦斯突然喷出,造成灾害。因此,瓦斯监测系统已成为是国内有关人士研究的热门问题。
[0003] 瓦斯隧道施工引发的安全的事例在国内外都屡见不鲜。目前,我国隧道瓦斯监测系统也还没有形成自己的体系,在人工检测的情况下并不能很好的预防事故的发生,因此,进行瓦斯隧道安全性检测具有非常重要的现实意义。现在瓦斯隧道中采用的瓦斯监测系统主要直接引用煤矿安全中的瓦斯监测系统,而如何整齐合理地运用瓦斯监测系统到隧道建设中来,成了隧道建设者的难题。
发明内容:
[0004] 本实用新型的目的是提供一种高瓦斯隧道施工中的监控系统,结合隧道自身特点,建立关于瓦斯隧道的合理监控系统,在人工检测的情况下,逐步完善自动的检测系统,避免瓦斯事故的发生。
[0005] 为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:一种隧道瓦斯监控系统,所述系统包括服务器、传感器和控制器;其特征在于所述传感器包括瓦斯传感器;
[0006] 所述瓦斯传感器包括控制CPU单元、光源脉动驱动单元、信号采集单元、信号输出单元、数据输出单元、报警断电单元和红外遥控单元。
[0007] 本实用新型提供的一种隧道瓦斯监控系统,所述控制CPU单元分别连接光源脉动驱动单元、信号采集单元、信号输出单元、数据输出单元、报警断电单元和红外遥控单元;所述信号采集由红外气体传感头、放大电路、A/D转换器和数字信号采集器组成。
[0008] 本实用新型提供的一种隧道瓦斯监控系统,所述红外气体传感头由光源灯丝、采样气室、活动通道热电检测头和参考通道热电检测头组成;所述光源灯丝和活动通道热电检测头分别置于采样气室的两端,活动通道热电检测头和参考通道热电检测头均由热电敏感元件和滤光器组成;所述报警断电由报警器和断电仪组成。
[0009] 本实用新型提供的另一优选的一种隧道瓦斯监控系统,所述服务器为地面中心服务器和隧道分站服务器;地面中心服务器包括监控服务器、数据传输接口和UPS电源;所述监控服务器通过数据传输接口与隧道分站服务器连接;所述隧道分站服务器分别连接传感器和控制器;所述地面中心服务器用全网络化结构;所述隧道分站服务器设有保护电路模块、程序纠错功能模。
[0010] 本实用新型提供的再一优选的一种隧道瓦斯监控系统,所述监控服务器设置在距离隧道口 50m处,所述监控服务器设有系统软件模块。
[0011] 本实用新型提供的又一优选的一种隧道瓦斯监控系统,所述隧道口和监控服务器各设置一个防雷设备。
[0012] 本实用新型提供的又一优选的一种隧道瓦斯监控系统,所述隧道分站服务器设置在距离隧道口 300m处和隧道排风处。
[0013] 本实用新型提供的又一优选的一种隧道瓦斯监控系统,所述传感器为瓦斯传感器、开停传感器、一氧化碳传感器、烟雾传感器和粉尘传感器。
[0014] 本实用新型提供的又一优选的一种隧道瓦斯监控系统,所述控制器为馈电断电器。
[0015] 本实用新型提供的又一优选的一种隧道瓦斯监控系统,所述防雷设备为信号避雷器,所述信号防雷器输入接外线、输出接设备,信号防雷器接地通过电子开关与地网连接。
[0016] 由于采用了上述技术方案,本实用新型得到的有益效果是:隧道瓦斯监控系统在传统的人工检测的基础上,结合隧道的自身特点,及时掌握隧道内瓦斯的浓度,确定隧道内瓦斯高浓度的位置,可有效防治高瓦斯隧道安全事故的发生,确保人员的安全。
附图说明
[0017] 图1为一种高瓦斯隧道施工中的监控系统示意图。
具体实施方式
[0018] 下面结合实施例对实用新型作进一步的详细说明。
[0019] 实施例1:
[0020] 如图1所示,本例的实用新型中地面中心站中的监控服务器对监测数据的管理、定义配置、实时数据采集、分析处理、统计存储、屏幕显示、查询打印、实时控制、远程传输、画面编辑、网络通讯等任务。隧道分站服务器主要完成对所监测的传感器数据采集、数据预处理、分类显示、报警、断电控制、与地面监控中心站的数据通讯、所接传感器的集中供电等。各类模拟量传感器、开关量传感器及断电控制器、摄像头等设备是整个监测系统最前沿的终端设备,负责对各监测点的物理数据采集、就地显示、超限报警、信号传输、对隧道分站服务器控制指令的执行等。该监控系统设有防雷装置,可有效避雷。该系统对各分站服务器监测点的瓦斯浓度或其它模拟量参数每天形成班、日报表并形成瓦斯浓度及其它模拟量参数的分析趋势图,可随时查询打印,开关量每天形成班、日报表。
[0021] 即使隧道分站服务器与地面中心服务器失去通讯联络,隧道分站服务器也能够继续、独立地进行工作自动恢复记忆,按照事先给定的要求实现瓦斯超限断电报警、断电和复电控制功能。隧道分站服务器设计有高可靠性的保护电路和程序纠错功能,在隧道分站服务器出现故障时,可在极短的时间内自动复位并重新启动单片机投入运行,即使隧道分站服务器仍不能正常运行,也可自动脱离系统,不影响其它分站正常工作。
[0022] 最后应该说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种隧道瓦斯监控系统,所述系统包括服务器、传感器和控制器;其特征在于所述传感器包括瓦斯传感器; 所述瓦斯传感器包括控制CPU单元、光源脉动驱动单元、信号采集单元、信号输出单元、数据输出单元、报警断电单元和红外遥控单元。
2.如权利要求1所述的一种隧道瓦斯监控系统,其特征在于:所述控制CPU单元分别连接光源脉动驱动单元、信号采集单元、信号输出单元、数据输出单元、报警断电单元和红外遥控单元;所述信号采集由红外气体传感头、放大电路、A/D转换器和数字信号采集器组成。
3.如权利要求2所述的一种隧道瓦斯监控系统,其特征在于:所述红外气体传感头由光源灯丝、采样气室、活动通道热电检测头和参考通道热电检测头组成;所述光源灯丝和活动通道热电检测头分别置于采样气室的两端,活动通道热电检测头和参考通道热电检测头均由热电敏感元件和滤光器组成;所述报警断电由报警器和断电仪组成。
4.如权利要求1所述的一种隧道瓦斯监控系统,其特征在于:所述服务器为地面中心服务器和隧道分站服务器;地面中心服务器包括监控服务器、数据传输接口和UPS电源;所述监控服务器通过数据传输接口与隧道分站服务器连接;所述隧道分站服务器分别连接传感器和控制器;所述地面中心服务器用全网络化结构;所述隧道分站服务器设有保护电路模块、程序纠错功能模。
5.如权利要求4所述的一种隧道瓦斯监控系统,其特征在于:所述监控服务器设置在距离隧道口 50m处,所述监控服务器设有系统软件模块。
6.如权利要求5所述的一种隧道瓦斯监控系统,其特征在于:所述隧道口和监控服务器各设置一个防雷设备。
7.如权利要求4所述的一种隧道瓦斯监控系统,其特征在于:所述隧道分站服务器设置在距离隧道口 300m处和隧道排风处。
8.如权利要求1所述的一种隧道瓦斯监控系统,其特征在于:所述传感器为瓦斯传感器、开停传感器、一氧化碳传感器、烟雾传感器和粉尘传感器。
9.如权利要求1所述的一种隧道瓦斯监控系统,其特征在于:所述控制器为馈电断电器。
10.如权利要求6所述的一种隧道瓦斯监控系统,其特征在于:所述防雷设备为信号避雷器,所述信号防雷器输入接外线、输出接设备,信号防雷器接地通过电子开关与地网连接。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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