CN216248906U - 高速公路隧道施工全过程智慧管控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高速公路隧道施工全过程智慧管控系统，包括中心管理系统，该中心管理系统设有服务器，还包括扬尘监测系统，该扬尘监测系统包括喷淋模块和若干扬尘监测仪，若干该扬尘监测仪分布于隧道内，该扬尘监测仪与该服务器通信连接，且该服务器内预设有空气质量安全上限值，喷淋模块与该中心管理系统通信连接，当该服务器判定该扬尘监测仪的监测值大于该空气质量安全上限值时，该中心管理系统启动该喷淋模块。本实用新型能够监测隧道内扬尘状况，实现自动抑尘。

Description

高速公路隧道施工全过程智慧管控系统

技术领域

本实用新型涉及隧道施工技术领域，具体而言，涉及高速公路隧道施工全过程智慧管控系统。

背景技术

随着公路及公路隧道的建设项目与日俱增，隧道安全运营问题显得越来越突出，除隧道本身的土建施工质量外，隧道的监视与控制管理成为公路隧道安全正常运行的重要保障。随着计算机技术、图像处理技术、通讯技术、控制技术的发展，使隧道的监视与控制实现高速信息共享成为可能。

现有已公开的专利名称为“隧道施工监控管理系统及方法”、公开号为CN113313863A的中国发明专利申请，该专利公开了包括服务器、远程监控端、门禁端、施工人员考勤端、施工人员实时定位端、LED大屏幕和危险气体检测装置，服务器还设有视频监控模块，解决了现有同类方案对现场人员、车辆监控不到位，效率低的问题。

但是，上述专利无法对隧道内扬尘状况的监测，无法实现自动抑尘。

实用新型内容

本实用新型的目的包括提供高速公路隧道施工全过程智慧管控系统，其针对高速公路隧道施工全过程智慧管控系统而设计，能够监测隧道内扬尘状况，实现自动抑尘。

本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：

高速公路隧道施工全过程智慧管控系统，包括中心管理系统，该中心管理系统设有服务器，还包括扬尘监测系统，该扬尘监测系统包括喷淋模块和若干扬尘监测仪，若干该扬尘监测仪分布于隧道内，该扬尘监测仪与该服务器通信连接，且该服务器内预设有空气质量安全上限值，喷淋模块与该中心管理系统通信连接，当该服务器判定该扬尘监测仪的监测值大于该空气质量安全上限值时，该中心管理系统启动该喷淋模块。

在本实用新型的一实施例中，还包括与所述服务器通信连接的语音通讯系统。

在本实用新型的一实施例中，所述喷淋模块包括管道、电磁阀和若干喷淋头，该管道分布于所述隧道内，该喷淋头连接于该管道，该电磁阀与该管道连接，且该电磁阀与所述服务器通信连接。

在本实用新型的一实施例中，所述隧道包括左幅洞、右幅洞和横通道，该横通道设于该左幅洞与该右幅洞之间，且该横通道连通该左幅洞与该右幅洞，所述智慧管控系统还包括隧道通风系统，该隧道通风系统包括轴流风机和电控通道门，该轴流风机设于该左幅洞洞口，该电控通道门设置于该横通道内，该电控通道门与所述服务器通信连接。

在本实用新型的一实施例中，所述电控通道门包括门框、门体、枢轴、锁舌机构和驱动装置，该门框固定于所述横通道内，该枢轴固定于该门体，且该枢轴枢接于该门框,该驱动装置固定于该横通道内壁，且该驱动装置的输出轴与该枢轴连接，该锁舌结构设于该门体，该锁舌机构设有可伸缩的锁舌，该锁舌可插至该门框内。

在本实用新型的一实施例中，所述驱动装置包括电机和减速机，该减速机的输入轴与该电机连接，该减速机的输出轴与所述枢轴连接。

在本实用新型的一实施例中所述锁舌机构还包括箱体、电磁铁、动触板、复位弹簧和导向组件，该箱体固定于所述门体内，该箱体设有箱盖，该导向组件一端固定于该箱体的箱底内壁，该导向组件一端固定于该箱盖，该动触板与该导向组件滑动连接，所述锁舌固定于该动触板，该复位弹簧一端抵接于该箱体内壁，该复位弹簧另一端抵接于该动触板，该复位弹簧驱动该动触板保持抵接于该箱盖的趋势，该电磁铁固定于该箱体的箱底内壁，该电磁铁用于磁吸该动触板。

在本实用新型的一实施例中所述导向组件配置为一对导柱，所述动触板套接于该导柱。

在本实用新型的一实施例中所述复位弹簧套接于所述导柱。

本实用新型实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：

本实用新型实施例采用包括中心管理系统和扬尘监测系统的高速公路隧道施工全过程智慧管控系统，该中心管理系统设有服务器，在服务器内预设有空气质量安全上限值，扬尘监测系统利用扬尘监测仪实现隧道内扬尘的监测，在扬尘监测系统中扬尘监测仪的监测值反馈至服务器后，如果服务器判定监测值大于空气质量安全上限值，则服务器控制启动喷淋模块，实现自动抑尘。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型的平台架构框图；

图2为本实用新型中隧道通风系统的结构示意图；

图3为本实用新型中电控通道门的电磁铁断电时的结构示意图；

图4为本实用新型中电控通道门的电磁铁通电时的结构示意图。

图标：111-中心管理系统，112-人脸识别门禁系统，113-车辆门禁系统，114-LED显示系统，115-视频监控系统，116-人员定位系统，117-语音通讯系统，118-广播系统，119-有毒有害气体监测系统，2-扬尘监测系统， 31-左幅洞，32-右幅洞，33-横通道，4-隧道通风系统，41-轴流风机，42- 电控通道门，421-门体，422-枢轴，423-电机，424-减速机，4251-箱体， 4252-箱盖，426-电磁铁，427-动触板，428-复位弹簧，429-导柱，43-锁舌。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“配置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参照图1，本实施例提供一种高速公路隧道施工全过程智慧管控系统，其包括中心管理系统111、人脸识别门禁系统112、车辆门禁系统113、 LED显示系统114、视频监控系统115、人员定位系统116、语音通讯系统 117、广播系统118、有毒有害气体监测系统119、扬尘监测系统2和隧道通风系统4，以实现隧道施工全过程的智慧管理。

该中心管理系统111包括服务器、显示器等硬件，该服务器采用市售成品即可，而且中心管理系统111采用的软件可以是购买，或者是本领域技术人员参考常用操作软件写出的。服务器分别与人脸识别门禁系统112、车辆门禁系统113、LED显示系统114、视频监控系统115、人员定位系统 116、语音通讯系统117、广播系统118、有毒有害气体监测系统119、扬尘监测系统2及隧道通风系统4通信连接，以实现服务器对前述各系统的控制和服务器获取各系统的反馈数据。

需要说明的是，人脸识别门禁系统112、车辆门禁系统113、LED显示系统114、视频监控系统115、人员定位系统116、广播系统118和有毒有害气体监测系统119的硬件和软件均为现有技术，只要能实现前述各系统对应的功能的所有现有技术都可以应用在本实施例中，其中，公开号为 CN113313863A的中国发明专利申请公开了前述各系统，其可供本领域技术人员参考。

扬尘监测系统2包括喷淋模块和若干扬尘监测仪。扬尘监测仪采用市售成品，若干该扬尘监测仪分布在隧道内，而且扬尘监测仪通过有线或无线的方式与服务器实现通信连接，服务器可以获取扬尘监测仪的数据，在服务器内预设有空气质量安全上限值，该空气质量安全上限值包括PM2.5 安全上限值和PM10安全上限值等。

喷淋模块包括管道、电磁阀、水泵、水箱和若干喷淋头。管道分布在隧道内，管道与水泵连通，电磁阀为常闭电磁阀，电磁阀安装在管道与水泵之间，淋头安装在管道上。当该服务器将扬尘监测仪反馈的监测值与预设的空气质量安全上限值比对，如果服务器判定扬尘监测仪的监测值大于该空气质量安全上限值时，则服务器通过有线或无线的方式控制启动水泵同时控制电磁阀打开，水泵将水箱内水泵送至管道内，最终从喷淋头喷出，对隧道内的扬尘进行喷淋抑尘。

本实施例采用包括中心管理系统111和扬尘监测系统2的高速公路隧道施工全过程智慧管控系统，该中心管理系统111设有服务器，在服务器内预设有空气质量安全上限值，扬尘监测系统2利用扬尘监测仪实现隧道内扬尘的监测，在扬尘监测系统2中扬尘监测仪的监测值反馈至服务器后，如果服务器判定监测值大于空气质量安全上限值，则服务器控制启动喷淋模块，实现自动抑尘。

语音通讯系统117采用市售成品即可，例如包括在隧道内分布的通讯电话，或者无线对讲机等，服务器与语音通讯系统117通过有线或无线的方式通信连接，作业人员通过语音通讯系统117实现隧道内不同位置之间的语音沟通，和实现隧道内与隧道外的语音沟通。

请参照图2至图4，本实施例所应用的隧道为双洞隧洞，其包括左幅洞 31、右幅洞32和横通道33，横通道33设于左幅洞31与右幅洞32之间，以连通左幅洞31与右幅洞32。

为了进一步提高隧道内的空气质量，本实施例还包括隧道通风系统4，其包括电控通道门42和轴流风机41。服务器通过有线或无线的方式与电控通道门42、轴流风机41连接，实现对电控通道门42、轴流风机41的控制。

轴流风机41安装在左幅洞31的洞口，利用轴流风机41向左幅洞31 内鼓入新鲜空气，在隧道内形成“左幅洞31进气-横通道33-右幅洞32出气”的气流，以此实现隧道内空气的流动。

在隧道施工初期，当隧道掘进深度较小，可以横通道33只设置一个，随着掌子面的不断推进，隧道深度不断增加，横通道33的数量沿隧道长度方向逐步增加。

电控通道门42安装在横通道33内，本实施例中，在同一个横通道33 的两端分别安装有一道电控通道门42，控制人员通过具有服务器的中心管理系统111实现电控通道门42的开闭，以实现电控通道门42的远程控制。

具体的，本实施例中的电控通道门42包括门框、门体421、枢轴422、锁舌43机构和驱动装置。门框固定在横通道33内，门框上安装有枢轴422 座，枢轴422在安装门体421上，枢轴422安装在枢轴422座内，以实现门体421的转动。驱动装置包括电机423和减速机424，电机423通过线缆与服务器连接，且电机423与减速机424均可固定在横通道33内壁上，减速机424的输入轴与电机423连接，减速机424的输出轴与枢轴422连接。当需打开电控通道门42时，通过服务器控制电机423启动，电机423通过减速机424驱动枢轴422正转，门体421转动，横通道33由封闭转为开放，左幅洞31的气流经过该横通道33流入右幅洞32。当需要关闭该横通道33 时，通过服务器控制电机423再次启动，电机423通过减速机424驱动枢轴422反转，门体421再次转动，横通道33由开放转为封闭。需要说明的是，在开启电控通道门42时，本领域技术人员可以在控制器内设定电机423 转轴以设定转速转动设定时间，该设定转速和设定时间可以通过有限次试验得出。关闭电控通道门42同理。

锁舌43机构还包括锁舌43、箱体4251、电磁铁426、动触板427、复位弹簧428和导向组件。箱体4251固定在门体421内，而且箱体4251设有箱盖4252。导向组件配置为一对导柱429，导柱429一端固定在箱体4251 的箱底内壁，导柱429另一端固定在箱盖4252，动触板427上设有通孔，动触板427通过该通孔套接在导柱429上，使得动触板427可沿导柱429 滑动，而且本实施中的动触板427为可导磁的铁板。锁舌43固定在动触板 427，在箱盖4252上开有锁舌孔，以便锁舌43穿过锁舌孔，并从箱体4251 内伸出至箱体4251外。复位弹簧428套接在导柱429上，而且复位弹簧428 一端抵接在箱体4251内壁上，复位弹簧428另一端抵接在动触板427上，复位弹簧428始终处于压缩状态，使动触板427保持抵紧箱盖4252的趋势。电磁铁426固定在箱体4251的箱底内壁，电磁铁426采用市售的成品，电磁铁426连接有外部电源，而且电磁铁426通电与否由服务器控制。当服务器控制电磁铁426通电时，电磁铁426磁吸动触板427，锁舌43缩进箱体4251内，对应电控通道门42开启时或关闭时的状态。当控制器控制电磁铁426断电时，锁舌43伸出箱体4251，对应电控通道门42开启结束时或关结束时的状态。

本实施例在横通道33内安装电控通道门42，并通过服务器控制电控通道门42，以实现在隧道外控制电控通道门42的开闭，与现有技术相比，本实施例实现了通道门开闭的远程控制，降低了工人的劳动强度，提高了效率。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.高速公路隧道施工全过程智慧管控系统，包括中心管理系统，该中心管理系统设有服务器，其特征在于，

还包括扬尘监测系统，该扬尘监测系统包括喷淋模块和若干扬尘监测仪，

若干该扬尘监测仪分布于隧道内，该扬尘监测仪与该服务器通信连接，且该服务器内预设有空气质量安全上限值，

喷淋模块与该中心管理系统通信连接，

当该服务器判定该扬尘监测仪的监测值大于该空气质量安全上限值时，该中心管理系统启动该喷淋模块。

2.根据权利要求1所述的智慧管控系统，其特征在于，

还包括与所述服务器通信连接的语音通讯系统。

3.根据权利要求1所述的智慧管控系统，其特征在于，

所述喷淋模块包括管道、电磁阀和若干喷淋头，

该管道分布于所述隧道内，该喷淋头连接于该管道，该电磁阀与该管道连接，且该电磁阀与所述服务器通信连接。

4.根据权利要求1所述的智慧管控系统，其特征在于，

所述隧道包括左幅洞、右幅洞和横通道，该横通道设于该左幅洞与该右幅洞之间，且该横通道连通该左幅洞与该右幅洞，

所述智慧管控系统还包括隧道通风系统，该隧道通风系统包括轴流风机和电控通道门，该轴流风机设于该左幅洞洞口，该电控通道门设置于该横通道内，该电控通道门与所述服务器通信连接。

5.根据权利要求4所述的智慧管控系统，其特征在于，

所述电控通道门包括门框、门体、枢轴、锁舌机构和驱动装置，

该门框固定于所述横通道内，

该枢轴固定于该门体，且该枢轴枢接于该门框,

该驱动装置固定于该横通道内壁，且该驱动装置的输出轴与该枢轴连接，

该锁舌结构设于该门体，该锁舌机构设有可伸缩的锁舌，该锁舌可插至该门框内。

6.根据权利要求5所述的智慧管控系统，其特征在于，

所述驱动装置包括电机和减速机，

该减速机的输入轴与该电机连接，该减速机的输出轴与所述枢轴连接。

7.根据权利要求5所述的智慧管控系统，其特征在于，

所述锁舌机构还包括箱体、电磁铁、动触板、复位弹簧和导向组件，

该箱体固定于所述门体内，该箱体设有箱盖，

该导向组件一端固定于该箱体的箱底内壁，该导向组件一端固定于该箱盖，

该动触板与该导向组件滑动连接，所述锁舌固定于该动触板，

该复位弹簧一端抵接于该箱体内壁，该复位弹簧另一端抵接于该动触板，该复位弹簧驱动该动触板保持抵接于该箱盖的趋势，

该电磁铁固定于该箱体的箱底内壁，该电磁铁用于磁吸该动触板。

8.根据权利要求7所述的智慧管控系统，其特征在于，

所述导向组件配置为一对导柱，

所述动触板套接于该导柱。

9.根据权利要求8所述的智慧管控系统，其特征在于，

所述复位弹簧套接于所述导柱。

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