CN208335469U - 隧道综合监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种隧道综合监控系统，属于监视安全装置技术领域。本实用新型的若干隧道监控分中心通过通信设备与隧道群监控中心连接，若干隧道单元系统与隧道监控中心连接；隧道单元系统包括控制器和与控制器连接的交通指示监控单元、环境监控单元、供/排水单元、火灾监控单元、防连环撞单元及预警单元，交通指示监控单元包括交通灯、车道指示牌和摄像头；环境监控单元包括照明灯、亮度检测仪、湿度传感器和风机；火灾监控单元包括CO/VI检测器、感温探测器、火焰探测器和电气火灾监控探测器；防连环撞单元包括光纤传感器、超声波测距传感器、红外检测器和车辆检测器。本实用新型实现了隧道的分级综合监控和管理，保障了生命财产安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种隧道综合监控系统，属于监视安全装置技术领域。
背景技术
随着我国社会经济的飞速发展，公路、公路隧道及海底隧道的建设与日俱增，隧道安全运营问题越来越突出，除隧道本身的建筑施工质量外，隧道的监视与控制管理成为隧道安全正常运行的重要课题。隧道内交通事故、火灾等隧道事故危害极大，而且若隧道内车辆发生故障或发生事故时，由于隧道自身条件的限制，后续车辆不能及时获知隧道内情况时可能引发追尾冲撞等，造成二次事故。为了减少隧道二次事故的发生，及时将事故和故障信号传递给进入隧道后的司机，传统的做法一般是，故障车辆或事故车辆开启故障灯，拨打电话请求救援，等待交警处理，但由于后续车辆已进入隧道，往往不能及时看到故障车辆或者事故车辆的故障灯信号，使得司机不能及时做好减速避让，导致二次事故的发生，造成重大生命财产的损失。此外，管理部门无法及时获取事故信息，而且获取的信息也是零散的，无法统计出事故多发点，不便于及时采取应对事故多发的措施，也无法控制各个隧道的环境。现有的隧道监控只是针对单个隧道的，并没有建立起多个隧道的联系。
实用新型内容
本实用新型提出了一种隧道综合监控系统，通过隧道群监控中心、若干隧道监控分中心和若干隧道单元系统，实现了隧道的分级综合监控和管理，减轻了人工负担，大大减少了二次事故或火灾等事故的发生，大大提高了生命和财产的安全。
本实用新型是采用以下的技术方案实现的：一种隧道综合监控系统，包括隧道群监控中心、若干隧道监控分中心、若干隧道单元系统和为隧道群监控中心、隧道监控分中心及隧道单元系统供电的供电系统，若干隧道监控分中心通过通信设备与隧道群监控中心连接，若干隧道单元系统通过以太网与隧道监控中心连接，各个隧道单元系统将各自的环境信息、交通信息上传给管理该隧道单元系统的隧道监控分中心以便隧道监控分中心及时了解各个隧道单元系统并对各个隧道单元系统的管理，隧道群监控中心用于接收各个隧道监控分中心的信息及对各个隧道监控分中心的管理。隧道单元系统包括控制器和与控制器连接的交通指示监控单元、环境监控单元、供/排水单元、火灾监控单元、防连环撞单元及预警单元。
交通指示监控单元包括交通灯、车道指示牌和摄像头。
环境监控单元将检测隧道内的环境信息传递给控制器以便控制器控制隧道环境，环境监控单元包括照明灯、亮度检测仪、湿度传感器和风机；亮度检测仪将检测到的隧道内的自然光亮度并转化为电信号传递给隧道单元系统内的控制器，控制器控制照明灯打开的数量，既保证了安全行驶又节约了电能；进入隧道内的光照有限，隧道内易潮湿而导致各个用电设备损坏，设置湿度传感器来检测隧道内的湿度信号并传递给控制器，控制器接收到的湿度信号超过阈值时控制器控制风机开启进行通风排湿。供/排水单元用于对隧道的积水进行排水或者当火灾发生时向水电供水。
火灾监控单元包括CO/VI检测器、感温探测器、火焰探测器和电气火灾监控探测器，CO/VI 检测器用于检测隧道内的CO浓度和能见度，感温探测器和火焰探测器分别用于检测隧道内的温度信号和火焰信号，当有火灾发生时，CO/VI检测器、感温探测器和火焰探测器检测的信号传递给控制器，同时摄像头将拍摄的画面传递控制器，控制器控制风机进行排风，并向广播预警单元发出信息，启动后方沿隧道预警距离内及隧道口设置的警示牌实现预警提示功能，而后方预警距离内和隧道口设置的电子显示屏进行图文显示，同时，控制器通过以太网向隧道监控分中心发送信号，以便工作人员作出及时了解火灾情况并作出应对措施。电气火灾监控探测器探测隧道内被保护线路中的剩余电流、温度等电气火灾危险参数变化并传递给控制器，控制器及时切断某条线路电源，防止因短路引起的火灾。
防连环撞单元包括光纤传感器、超声波测距传感器、红外检测器和车辆检测器，超声波测距传感器用于检测过往车辆距离隧道壁的信息，当车辆偏离行驶并将撞上隧道时，超声波测距传感器将检测的信号传递给控制器，控制器控制预警单元发出警示以提示驾驶员。当驾驶员疲劳驾驶、酒驾或其它原因发生车祸时，车辆撞击隧道，光纤传感器可准确测量光纤沿线上任意一点发生的应力、温度、振动变化，以拾取监测点周围的压力、温度和振动信号，当隧道壁上的监测点由于车祸撞击遭到破坏时，产生的应力或冲击力将改变光纤的特性和损耗，从而改变光纤背向散射光功率和/或输出光功率，以完成车祸监测点的判断和准确定位；红外热监测器对防护栏和环境进行监测，车辆检测器对车辆信息进行检测。分布式光纤传感器、超声波测距传感器、红外检测器和车辆检测器自动采集事故点的信息，经控制器分析判断，控制器输出信息给警示牌和电子显示屏，启动后方沿隧道深度方向预警距离内(如10公里)和隧道口设置的警示牌实现预警提示功能，而后方预警距离内的电子显示屏进行图文显示，以时后方驾驶员及时减速避让；控制器通过以太网将测量数据发送给隧道监控分中心以使隧道监控中心及时了解情况并作出应对救援。防连环撞单元通过隧道内的警示牌、电子显示屏为跟进车辆驾驶员提供前方事故的预警信号，防止发生连环撞车事件，大大提高人身、财产安全。
进一步地，隧道群监控中心包括数据库服务器和与数据服务器连接的触控显示屏、存储器及报警器，隧道群监控中心实现多个隧道监控分中心的监控和管理，触控显示屏用于显示各个隧道分中心上传的信息并实现人机交互，存储器用于存储信息。
进一步地，隧道监控分中心包括工控机和与工控机连接的存储器及报警器，工控机对各个隧道单元系统的发送的信息进行分析、记录、报警、输出报告、绘制相关趋势图并显示在工控机显示屏上，存储器用于存储相关信息，由工控机显示屏显示交通信息、交通事故信息、火灾事故信息等，通过阈值设置，判断是否报警，超过阈值时，工控机控制报警器进行报警，以便其提供后续的救援。
进一步地，通讯设备采用依次连接的交换机和光纤收发器。
进一步地，光纤传感器采用分布式光纤传感器，分布式光纤传感器和超声波测距传感器固定在隧道壁上，光纤传感器和超声波测距传感器与设置在隧道壁内的电缆连接。
进一步地，供/排水单元包括水泵、液位传感器、排水泵，液位传感器检测集水井内的积水深度，并将液位信号传递给控制器，超出阈值时，控制器控制排水泵排水，当出现火灾时，控制器根据火灾监控单元传递的信号水泵供水。
进一步地，预警单元包括警示灯、警示牌、电子显示屏和报警器。
进一步地，警示灯、警示牌、电子显示屏和报警器设置在隧道口及沿隧道深度方向间隔设置。
进一步地，隧道单元系统还包括应急照明设备和应急指示灯。
进一步地，应急照明设备和应急指示灯由不间断电源UPS供电。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
(1)本实用新型所述的一种隧道综合监控系统，设置有隧道群监控中心、多个隧道监控分中心、若干隧道单元系统，实现了隧道的分级管理和监控，降低了隧道监管部分工作强度，大大提高了工作效率，而且隧道群监控中心或隧道监控分中心根据隧道单元系统上传的数据便于统计事故多发点，以便于针对事故多发点采取后续的措施；
(2)本实用新型所述的一种隧道综合监控系统，隧道单元系统设置有交通指示监控单元、环境监控单元、供/排水单元、火灾监控单元、防连环撞单元及预警单元，实现对隧道环境、供/排水、火灾、交通的综合监控，，若发生火灾或连环撞车等事故，则通过警示灯、警示牌、电子显示屏发出声光、图文信息为预警距离范围的后方跟进车辆发出事故警示，并通过以太网将事故信息发送至隧道监控分中心，智能化、自动化程度高，提高了隧道安全性；
附图说明
图1是本实用新型的原理图。
图2是隧道监控分中心的原理图。
图3是隧道单元系统的原理图之一。
图4是隧道单元系统的原理图之二。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚、明白，下面结合附图和具体实例，对本实用新型提出的一种隧道综合监控系统进行进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型所述的一种隧道综合监控系统，如图1至图4所示，一种隧道综合监控系统，包括隧道群监控中心、若干隧道监控分中心、若干隧道单元系统和为隧道群监控中心、隧道监控分中心及隧道单元系统供电的供电系统。隧道群监控中心包括数据库服务器、触控显示屏、存储器和报警器，触控显示屏、存储器和报警器均与数据服务器连接，隧道群监控中心实现多个隧道监控分中心的监控和管理，触控显示屏用于显示各个隧道分中心上传的信息及工作员的操作实现人机交互，存储器用于存储信息。隧道监控分中心包括工控机、存储器和报警器，存储器和报警器均与工控机连接，工控机还通过光纤收发器和交换机与隧道群监控中心的数据库服务器。工控机对各个隧道单元系统的发送的信息进行分析、记录、报警、报告输出、绘制相关趋势图并显示在工控机显示屏上，存储器用于存储相关信息，由工控机显示屏显示交通信息、交通事故信息、火灾事故信息等，通过阈值设置，判断是否报警，超过阈值时，工控机控制报警器进行报警，以便其提供后续的救援。隧道单元系统包括控制器和与控制器连接的交通指示监控单元、环境监控单元、供/排水单元、火灾监控单元、防连环撞单元及预警单元，控制器通过以太网与隧道监控分中心的工控机连接，隧道单元系统还包括应急照明设备和应急指示灯，应急照明设备和应急指示灯由不间断电源UPS供电。
预警单元包括警示灯、警示牌、电子显示屏和报警器，警示灯、警示牌、电子显示屏和报警器设置在隧道口及沿隧道深度方向间隔设置。
交通指示监控单元包括交通灯、车道指示牌和摄像头，交通灯、车道指示牌和摄像头根据各个隧道的实际状况设置。
环境监控单元将检测隧道内的环境信息传递给控制器以便控制器控制隧道环境，环境监控单元包括照明灯、亮度检测仪、湿度传感器和风机；亮度检测仪将检测到的隧道内的自然光亮度并转化为电信号传递给隧道单元系统内的控制器，控制器控制照明灯打开的数量，既保证了安全行驶又节约了电能；进入隧道内的光照有限，隧道内易潮湿而导致各个用电设备损坏，设置湿度传感器来检测隧道内的湿度信号并传递给控制器，控制器接收到的湿度信号超过阈值时控制器控制风机开启进行通风排湿。供/排水单元用于对隧道的积水进行排水或者当火灾发生时向水电供水。
供/排水单元包括水泵、液位传感器、排水泵，液位传感器检测集水井内的积水深度，并将液位信号传递给控制器，超出阈值时，控制器控制排水泵排水，当出现火灾时，控制器根据火灾监控单元传递的信号水泵供水。
火灾监控单元包括CO/VI检测器、感温探测器、火焰探测器和电气火灾监控探测器，CO/VI 检测器用于检测隧道内的CO浓度和能见度，感温探测器和火焰探测器分别用于检测隧道内的温度信号和火焰信号，当有火灾发生时，CO/VI检测器、感温探测器和火焰探测器检测的信号传递给控制器，同时摄像头将拍摄的画面传递控制器，控制器控制风机进行排风，并向广播预警单元发出信息，启动后方沿隧道预警距离内及隧道口设置的警示牌实现预警提示功能，而后方预警距离内和隧道口设置的电子显示屏进行图文显示，同时，控制器通过以太网向隧道监控分中心发送信号，以便工作人员作出及时了解火灾情况并作出应对措施。电气火灾监控探测器探测隧道内被保护线路中的剩余电流、温度等电气火灾危险参数变化并传递给控制器，控制器及时切断某条线路电源，防止因短路引起的火灾。
防连环撞单元包括光纤传感器、超声波测距传感器、红外检测器和车辆检测器，光纤传感器采用分布式光纤传感器，分布式光纤传感器和超声波测距传感器固定在隧道壁上，光纤传感器和超声波测距传感器与设置在隧道壁内的电缆连接，车辆检测器的线圈埋在隧道内。超声波测距传感器用于检测过往车辆距离隧道壁的信息，当车辆偏离行驶并将撞上隧道时，超声波测距传感器将检测的信号传递给控制器，控制器控制预警单元发出警示以提示驾驶员。当驾驶员疲劳驾驶、酒驾或其它原因发生车祸时，车辆撞击隧道，光纤传感器可准确测量光纤沿线上任意一点发生的应力、温度、振动变化，以拾取监测点周围的压力、温度和振动信号，当隧道壁上的监测点由于车祸撞击遭到破坏时，产生的应力或冲击力将改变光纤的特性和损耗，从而改变光纤背向散射光功率和/或输出光功率，以完成车祸监测点的判断和准确定位；红外热监测器对防护栏和环境进行监测，车辆检测器对车辆信息进行检测。分布式光纤传感器、超声波测距传感器、红外检测器和车辆检测器自动采集事故点的信息，经控制器分析判断，控制器输出信息给警示牌和电子显示屏，启动后方沿隧道深度方向预警距离内(如 10公里)和隧道口设置的警示牌实现预警提示功能，而后方预警距离内的电子显示屏进行图文显示，以时后方驾驶员及时减速避让；控制器通过以太网将测量数据发送给隧道监控分中心以使隧道监控中心及时了解情况并作出应对救援。防连环撞单元通过隧道内的警示牌、电子显示屏为跟进车辆驾驶员提供前方事故的预警信号，防止发生连环撞车事件，大大提高人身、财产安全。
Claims (10)
1.一种隧道综合监控系统，其特征在于：包括隧道群监控中心、若干隧道监控分中心、若干隧道单元系统和为隧道群监控中心、隧道监控分中心及隧道单元系统供电的供电系统，若干隧道监控分中心通过通信设备与隧道群监控中心连接，若干隧道单元系统通过以太网与隧道监控中心连接；隧道单元系统包括控制器和与控制器连接的交通指示监控单元、环境监控单元、供/排水单元、火灾监控单元、防连环撞单元及预警单元，交通指示监控单元包括交通灯、车道指示牌和摄像头；环境监控单元将检测隧道内的环境信息传递给控制器以便控制器控制隧道环境，环境监控单元包括照明灯、亮度检测仪、湿度传感器和风机；火灾监控单元包括CO/VI检测器、感温探测器、火焰探测器和电气火灾监控探测器；防连环撞单元包括光纤传感器、超声波测距传感器、红外检测器和车辆检测器。
2.根据权利要求1所述的隧道综合监控系统，其特征在于：隧道群监控中心包括数据库服务器和与数据服务器连接的触控显示屏、存储器及报警器。
3.根据权利要求2所述的隧道综合监控系统，其特征在于：隧道监控分中心包括工控机和与工控机连接的存储器及报警器。
4.根据权利要求1所述的隧道综合监控系统，其特征在于：通讯设备采用依次连接的交换机和光纤收发器。
5.根据权利要求1所述的隧道综合监控系统，其特征在于：光纤传感器采用分布式光纤传感器，分布式光纤传感器和超声波测距传感器固定在隧道壁上，光纤传感器和超声波测距传感器与设置在隧道壁内的电缆连接。
6.根据权利要求1所述的隧道综合监控系统，其特征在于：供/排水单元包括水泵、液位传感器、排水泵。
7.根据权利要求1所述的隧道综合监控系统，其特征在于：预警单元包括警示灯、警示牌、电子显示屏和报警器。
8.根据权利要求7所述的隧道综合监控系统，其特征在于：警示灯、警示牌、电子显示屏和报警器设置在隧道口及沿隧道深度方向间隔设置。
9.根据权利要求1至8任意一项所述的隧道综合监控系统，其特征在于：隧道单元系统还包括应急照明设备和应急指示灯。
10.根据权利要求9所述的隧道综合监控系统，其特征在于：应急照明设备和应急指示灯由不间断电源UPS供电。
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| GR01 | Patent grant | ||
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
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Address after: 4f, development building, 8 Zhongshan Road, Shinan District, Qingdao City, Shandong Province 266071 Patentee after: Qingdao Construction Group Co.,Ltd. Patentee after: QINGJIAN GROUP Co.,Ltd. Address before: 4f, development building, 8 Zhongshan Road, Shinan District, Qingdao City, Shandong Province 266071 Patentee before: QINGJIAN GROUP Co.,Ltd. |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
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Granted publication date: 20190104 |