CN213987249U - 一种隧道施工环境智能管理系统 - Google Patents

Abstract

一种隧道施工环境智能管理系统，设置有变频控制总柜，变频控制总柜与物联网关通信，物联网关通过现场总线与读卡基站、监视器、气体传感器组连接。变频控制总柜可以控制制冷设备、制氧设备、通风设备、除尘设备运转。通风设备出风口设置有风带。读卡基站可以识别RFID。变频控制总柜通过云管理平台和施工现场管理中心进行管理。本新型发明具备隧道施工人员定位，隧道施工环境监测，自动控制通风系统、供氧系统、除尘系统等功能，可以保障施工人员身体健康、改善隧道内施工环境，提高设备利用效率。

Description

一种隧道施工环境智能管理系统

技术领域

本实用新型属于环保施工技术领域，具体涉及一种隧道施工环境智能管理系统。

背景技术

在隧道施工中，隧道内的良好的施工环境是实现隧道快速施工、保障施工安全和施工人员身心健康的重要保证。很多隧道施工中，只安装通风设备进行隧道通风，而没有将隧道内的环境监测与通风设备、除尘设备、制氧设备进行智能化关联；只统计进入隧道的人数，无法进行施工人员信息识别定位及设备状态的监控。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种隧道施工环境智能管理系统，本实用新型系统依靠物联网、智能控制等技术，将各个功能模块灵活配置，集成化程度高。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种隧道施工环境智能管理系统，包括变频控制总柜，变频控制总柜与物联网关通信，物联网关通过现场总线与读卡基站、监视器、气体传感器组连接，变频控制总柜控制制冷设备、制氧设备、通风设备、除尘设备的运转；通风设备出风口设置有风带；读卡基站可以识别RFID；变频控制总柜通过云管理平台与施工现场管理中心通信。

所述的气体传感器组可以检测隧道内氧气、瓦斯、硫化氢、粉尘、二氧化碳、硫化氢、氮氧化合物等气体及粉尘状况。并将测量数据通过现场总线和物联网管传输给变频控制总柜。

所述的变频控制柜通过云管理平台和施工现场管理中心设置的参数和气体传感器组反馈的数据，可以自动控制制冷设备、制氧设备、通风设备、除尘设备运转，确保隧道内的空气质量在规范容许的范围内。

所述的读卡基站设置在现场总线上，可以识别RFID，进行人员定位，辨别人员 ID和位置信息。

所述的除尘设备采用新型的干式除尘设备。

所述的云管理平台和施工现场管理中心可以收集各传感器采集的施工环境参数、设备运行参数，人员位置信息，并将各类信息进行存储和监控。

所述的读卡基站、监视器的数量可以根据隧道的进尺和需监视的范围进行增加。

所述的RFID可以设置在施工人员身上，进行人员识别和定位，还可以设置在施工机械上，进行施工机械定位和状态监控。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供一种隧道施工环境智能管理系统。本新型系统依靠物联网、智能控制等技术，将读卡基站、监视器、气体传感器组、制冷设备、制氧设备、通风设备、除尘设备、RFID等功能模块灵活配置，实现了隧道施工人员定位，隧道施工环境监测，自动控制通风系统、供氧系统、除尘系统等功能，可以保障施工人员身体健康、改善隧道内施工环境，提高设备利用效率。

附图说明

图1为本实用新型的控制系统网络结构示意图。

其中，1为变频控制总柜、2为物联网关、3为读卡基站、4为监视器、5为气体传感器组、6为RFID、7为除尘设备、8为风带、9为通风设备、10为制冷设备、11为制氧设备、12为现场总线、13为施工现场管理中心、14为云管理平台。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进一步叙述。

如图1所示，一种隧道施工环境智能管理系统，包括变频控制总柜1，变频控制总柜1与物联网关2通信，物联网关2通过现场总线12与读卡基站3、监视器4、气体传感器组5连接，变频控制总柜1控制制冷设备10、制氧设备11、通风设备9、除尘设备7的运转；通风设备9出风口设置有风带8；读卡基站3可以识别RFID6；变频控制总柜1通过云管理平台14与施工现场管理中心13通信。

所述的气体传感器组5可以检测隧道内氧气、瓦斯、硫化氢、粉尘、二氧化碳、硫化氢、氮氧化合物等气体及粉尘状况。并将测量数据通过现场总线12和物联网管2传输给变频控制总柜1。

所述的变频控制柜1通过云管理平台14和施工现场管理中心13设置的参数和气体传感器组5反馈的数据，可以自动控制制冷设备10、制氧设备11、通风设备9、除尘设备7运转，确保隧道内的空气质量在规范容许的范围内。

所述的读卡基站3设置在现场总线12上，可以识别RFID6，进行人员定位，辨别人员ID 和位置信息。

所述的除尘设备7采用新型的干式除尘设备。

所述的云管理平台14和施工现场管理中心13可以收集各传感器采集的施工环境参数、设备运行参数，人员位置信息，并将各类信息进行存储和监控。

所述的读卡基站3、监视器4的数量可以根据隧道的进尺和需监视的范围进行增加。

所述的RFID6可以设置在施工人员身上，进行人员识别和定位，还可以设置在施工机械上，进行施工机械定位和状态监控。

本实用新型的工作原理是：

第一步：根据图1、将读卡基站、监视器、气体传感器组、制冷设备、制氧设备、通风设备、除尘设备、RFID等设备进行布置。

第二步：各读卡基站3、监视器4、气体传感器组5采集隧道内施工环境参数、设备运行参数，人员定位和位置信息。

第三步：通过物联网关2和现场总线12，将各类信息传输至变频控制总柜1。

第四步：变频控制总柜1将处理后的信息传输至施工现场管理中心13和云管理平台14进行集中存储并监控。

第五步：施工现场管理中心13和云管理平台14对收集到的数据使用智能控制算法进行计算，通过控制变频控制总柜1使制冷设备10、制氧设备11、通风设备9、除尘设备7等进行工作。

第六步：施工现场管理中心13和云管理平台14根据实际控制效果，对系统模型和控制参数不断进行迭代优化，使施工环境中通风量、氧气输送量、除尘量达到最优的组合，保障现场人员健康，保证施工作业设备稳定运行，同时实现节能环保的目标。

Claims (8)

1.一种隧道施工环境智能管理系统，包括变频控制总柜（1），其特征在于，变频控制总柜（1）与物联网关（2）通信，物联网关（2）通过现场总线（12）与读卡基站（3）、监视器（4）、气体传感器组（5）连接，变频控制总柜（1）控制制冷设备（10）、制氧设备（11）、通风设备（9）、除尘设备（7）的运转；通风设备（9）出风口设置有风带（8）；读卡基站（3）可以识别RFID（6）；变频控制总柜（1）通过云管理平台（14）与施工现场管理中心（13）通信。

2.根据权利要求1所述的一种隧道施工环境智能管理系统，其特征在于：所述的气体传感器组（5）可以检测隧道内氧气、瓦斯、硫化氢、粉尘、二氧化碳、氮氧化合物气体及粉尘状况，并将测量数据通过现场总线（12）和物联网关（2）传输给变频控制总柜（1）。

3.根据权利要求1所述的一种隧道施工环境智能管理系统，其特征在于：所述的变频控制总柜（1）通过云管理平台（14）和施工现场管理中心（13）设置的参数和气体传感器组（5）反馈的数据，可以自动控制制冷设备（10）、制氧设备（11）、通风设备（9）、除尘设备（7）运转，确保隧道内的空气质量在规范容许的范围内。

4.根据权利要求1所述的一种隧道施工环境智能管理系统，其特征在于：所述的读卡基站（3）设置在现场总线（12）上，可以识别RFID（6），进行人员定位，辨别人员 ID 和位置信息。

5.根据权利要求1所述的一种隧道施工环境智能管理系统，其特征在于：所述的除尘设备（7）采用新型的干式除尘设备。

6.根据权利要求1所述的一种隧道施工环境智能管理系统，其特征在于：所述的云管理平台（14）和施工现场管理中心（13）可以收集各传感器采集的施工环境参数、设备运行参数，人员位置信息，并将各类信息进行存储和监控。

7.根据权利要求1所述的一种隧道施工环境智能管理系统，其特征在于：所述的读卡基站（3）、监视器（4）的数量可以根据隧道的进尺和需监视的范围进行增加。

8.根据权利要求1所述的一种隧道施工环境智能管理系统，其特征在于：所述的RFID（6）可以设置在施工人员身上，进行人员识别和定位，还可以设置在施工机械上，进行施工机械定位和状态监控。

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