CN218547344U - 隧道人行横洞通道门和车行横洞卷帘门自动检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种隧道人行横洞通道门和车行横洞卷帘门自动检测系统，包括监控中心子系统及前端监测子系统，前端监测子系统通过网络传输模块连接至监控中心子系统；前端监测子系统包括主控器及至少1个的用于监测车行横洞卷帘门开关的位移传感器、至少2个用于监测人行横洞通道门开关的接近传感器，且至少1个位移传感器及至少2个接近传感器均通过无线传输模块与主控器连接。本实用新型通过前端监测子系统检测得到卷帘门及通道门开关状况信息，并将其传输给监控中心子系统，监控中心子系统接收卷帘门及通道门开关状况信息，实现远程监测卷帘门及通道门开关状况。

Description

隧道人行横洞通道门和车行横洞卷帘门自动检测系统

技术领域

本实用新型涉及隧道横洞门技术领域，特别是一种隧道人行横洞通道门和车行横洞卷帘门自动检测系统。

背景技术

根据公路隧道养护规范，隧道消防人行横洞(人行横通道)应具备向逃生方向打开及自动闭合功能；隧道内车行横洞卷帘门正常情况下要开启1米左右。但，隧道人行横洞通道门闭合器及通道门由于易受行车环境影响出现变形损坏情况而无法正常打开或关闭，目前一般要到现场才能确认具体情况，而且隧道人行通道常设置在紧急停车带与出入口之间，巡查工作量大，难以及时发现故障并维修；目前隧道内车行横洞卷帘门的开启状况未能做到实时监控，要到现场才能确认具体情况，极大的不利于日常巡查及维护，同时也存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型的发明目的是，针对上述问题，提供了一种隧道人行横洞通道门和车行横洞卷帘门自动检测系统，实现远程监测卷帘门及通道门开关状况。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

隧道人行横洞通道门和车行横洞卷帘门自动检测系统，包括监控中心子系统及前端监测子系统，前端监测子系统通过网络传输模块连接至监控中心子系统；前端监测子系统包括主控器及至少1个的用于监测车行横洞卷帘门开关的位移传感器、至少2个用于监测人行横洞通道门开关的接近传感器，且至少1个位移传感器及至少2个接近传感器均通过无线传输模块与主控器连接。

其中，主控器为配置电源回路的PLC。监控中心子系统包括监控中心服务器及显示屏，显示屏与监控中心服务器连接，并配置有电源回路。

位移传感器配置有电源I及无线传输模块I，位移传感器与无线传输模块I串联后连接在电源I上形成回路。主控器也配置连接有无线传输模块I以与位移传感器连接；其中，无线传输模块I为模拟量无线传输模块。如此，直接通过位移传感器导通无线传输模块I发射信号，不用另行设计控制无线传输模块的控制器。

接近传感器配置有电源II及无线传输模块II、继电器，接近传感器的正负极分别连接在电源II的正负极上，接近传感器的信号输出端连接至继电器线圈I端，继电器线圈II端连接至电源的负极，继电器常开触点与无线传输模块II串联后连接在电源II的正负极上。主控器也配置连接有无线传输模块II以与接近传感器连接；其中，无线传输模块II为数字量无线传输模块。如此，直接通过位移传感器导通继电器线圈，继电器吸合使其常开触点闭合导通无线传输模块I发射信号，不用另行设计控制无线传输模块的控制器。

如上述，在每个车行横洞卷帘门处安装有位移传感器以检测其开关，位移传感器得到卷帘门开门信号或关门信号，再将卷帘门开门信号或关门信号传输至主控器；在每个人行通道门处安装有接近传感器以检测其开关，接近传感器得到通道门开门信号或关门信号，再将通道门开门信号或关门信号传输至主控器；主控器接收各个卷帘门开门信号或关门信号，以及接收各个通道门开门信号或关门信号，再将其传输给监控中心子系统的服务器；监控中心服务器接收各个卷帘门开门信号或关门信号，以及接收各个通道门开门信号或关门信号，再显示在显示屏上。通过前端监测子系统检测得到卷帘门及通道门开关状况信息(开门信号或关门信号)，并将其传输给监控中心子系统，监控中心子系统接收卷帘门及通道门开关状况信息，实现远程监测卷帘门及通道门开关状况，辅助维护员及时进行排查或维修，保障隧道人行横洞及车行横洞安全可靠。

在前述远程监测特征基础上，作为优选地，前端监测子系统还包括至少2个指示灯I，一个指示灯I与一个接近传感器配对使用并安装于一个人行横洞的同一侧通道门处，指示灯I与无线传输模块II并联以在继电器常开触点闭合情形下导通开灯。如此，通过指示灯I亮灯现场指示出该人行横洞的此侧通道门有故障，指示紧急通行人员另行找寻通道或作好破门准备，辅助维护员现场排查或维修。

在前述现场指示有故障通道门特征基础上，作为优选地，前端监测子系统还包括至少2个指示灯II，一个指示灯II与一个接近传感器配对使用并分别安装于一个人行横洞的两侧通道门处，指示灯II与无线传输模块II并联以在继电器常开触点闭合情形下导通开灯。如此，通过指示灯II亮灯现场指示出该人行横洞的对侧通道门有故障，指示需经对侧通道门紧急通行人员另行找寻通道或作好破门准备，辅助维护员现场排查或维修对侧通道门。

由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型的隧道人行横洞通道门和车行横洞卷帘门自动检测系统，通过前端监测子系统检测得到卷帘门及通道门开关状况信息，并将其传输给监控中心子系统，监控中心子系统接收卷帘门及通道门开关状况信息，实现远程监测卷帘门及通道门开关状况，辅助维护员及时进行排查或维修，保障隧道人行横洞及车行横洞安全可靠。

2、每一接近传感器配有指示灯I，通过指示灯I亮灯现场指示出该人行横洞的此侧通道门有故障，指示紧急通行人员另行找寻通道或作好破门准备，辅助维护员现场排查或维修。

3、每一接近传感器配有指示灯II，通过指示灯II亮灯现场指示出该人行横洞的对侧通道门有故障，指示需经对侧通道门紧急通行人员另行找寻通道或作好破门准备，辅助维护员现场排查或维修对侧通道门。

附图说明

图1是本实用新型的实例1的系统框图。

图2是本实用新型的实例1的一示例电路图。

图3是本实用新型的实例1的另一示例电路图。

图4是本实用新型的实例2的系统框图。

具体实施方式

实施例1

参见图1-图3，本实施例1的隧道人行横洞通道门和车行横洞卷帘门自动检测系统，包括监控中心子系统及前端监测子系统，前端监测子系统通过网络传输模块连接至监控中心子系统；前端监测子系统包括主控器及至少1个的用于监测车行横洞卷帘门开关的位移传感器、至少2个用于监测人行横洞通道门开关的接近传感器，且至少1个位移传感器及至少2个接近传感器均通过无线传输模块与主控器连接。

其中，主控器PLC或51单片机等，各部件均在其出厂均配置有行业标准数据线，可直接与传感器或无线传输模块插拔连接，均为既有技术，在此不再赘述。本实施例1的无线传输模块选用模拟量无线传输模块及数字量无线传输模块，为此主控器采用配置电源回路的PLC，如图1及图2所示，连接有模拟量无线传输模块的PLC与SOP位移传感器导通的模拟量无线传输模块实现无线通信连接，等，位移传感器、接近传感器及PLC及其连接控制技术均为既有技术，在此不再赘述。

监控中心子系统包括监控中心服务器及显示屏，显示屏与监控中心服务器连接，并配置有电源回路，均为既有技术。如图1及图2所示，服务器可通过有线传输技术或无线传输技术连接至PLC，其中无线传输可为4G模块或5G模块等，均为既有技术，在此不再赘述。

位移传感器及接近传感器可配置有单独控制器以接收检测信号并通过无线传输模块发送至主控器，如图1及图2所示，本实施例1采用部设计单独控制器方案。

位移传感器配置有电源I及无线传输模块I，位移传感器与无线传输模块I串联后连接在电源I上形成回路。主控器也配置连接有无线传输模块I以与位移传感器连接；其中，无线传输模块I为模拟量无线传输模块，例如科杰迅的型号为K6-DX的RS485 LoRaz(433mM)无线传输模块。如此，直接通过位移传感器导通无线传输模块I发射信号，不用另行设计控制无线传输模块的控制器。

接近传感器配置有电源II及无线传输模块II、继电器J，接近传感器的正负极分别连接在电源II的正负极上，接近传感器的信号输出端连接至继电器J线圈I端，继电器J线圈II端连接至电源的负极，继电器J常开触点与无线传输模块II串联后连接在电源II的正负极上。主控器也配置连接有无线传输模块II以与接近传感器连接；其中，无线传输模块II为数字量无线传输模块，例如PUFFINS的型号为HK-FKGD40-2.0的一对一互发互收无线传输模块。如此，直接通过位移传感器导通继电器J线圈，继电器J吸合使其常开触点闭合导通无线传输模块I发射信号，不用另行设计控制无线传输模块的控制器。

如图2所示，本实施例1的一示例的位移传感器及接近传感器共用同一直流电源，如DC24V的蓄电池或电源适配器，可配置电阻分压，为既有技术；当然，如图3所示，本实施例1的另一示例的位移传感器及接近传感器的电源可分开使用两个直流电源。

人行横洞一般连通于两条隧道之间，其一般有两个通道门；车行横洞一般连通于两条隧道之间，其一般有一个卷帘门。正常情况下，人行横洞通道门是关闭的；而隧道内车来车往，风很大，人行横洞通道门因被风吹坏等原因而无法锁住，之后将被风吹开；如果是通道门在未备案巡检或维修情形下开启，就是有问题的异常状态；而接近传感器可以检测通道门的开门或关门状态，因此PLC就可以接收到通道门的开门或关门信号。隧道人行横洞通道门无法正常关闭将会有以下后果：其一，不符合消防安全；发生火灾时，若人行横洞通道门关闭，则无法起到隔绝火源的作用，会使火势加大，以及有烟雾扩散到对侧隧道的风险。其二，隧道行车多，多有风吹，无法正常关闭的门会左右摇摆，容易碰对周边设备以及设备的供电线路，存在隐患。

如上述，在每个车行横洞卷帘门处安装有位移传感器以检测其开关，位移传感器得到卷帘门开门信号或关门信号，再将卷帘门开门信号或关门信号传输至主控器；在每个人行通道门处安装有接近传感器以检测其开关，接近传感器得到通道门开门信号或关门信号，再将通道门开门信号或关门信号传输至主控器；主控器接收各个卷帘门开门信号或关门信号，以及接收各个通道门开门信号或关门信号，再将其传输给监控中心子系统的服务器；监控中心服务器接收各个卷帘门开门信号或关门信号，以及接收各个通道门开门信号或关门信号，再显示在显示屏上。

通过前端监测子系统检测得到卷帘门及通道门开关状况信息(开门信号或关门信号)，并将其传输给监控中心子系统，监控中心子系统接收卷帘门及通道门开关状况信息，实现远程监测卷帘门及通道门开关状况，辅助维护员及时进行排查或维修，保障隧道人行横洞及车行横洞安全可靠。

实施例2

在实施例1的远程监测功能基础上，本实施例2进行改进增加远程开门关门功能，其它未尽说明请参见实施例1。

参见图4，本实施例2的隧道人行横洞通道门和车行横洞卷帘门自动检测系统，前端监测子系统还包括至少2个用于控制人行横洞通道门开关的门电动控制器，且至少2个门电动控制器均通过无线传输模块与主控器连接。

其中，1个门电动控制器与1个通道门配对使用。门电动控制器主要包括电动机及连杆、微处理器等，配置有供电电源，微处理器通过模拟量无线传输模块或数字量无线传输模块连接至PLC，微处理器如51单片机通过继电器控制电动机执行开门或关门操作，等，门电动控制器及其连接控制技术均为既有技术，在此不再赘述。

通道门配置有门电动控制器组成远程电动通道门，相对于非远程电动通道门，可以实现远程开关控制。其控制原理如下，安装门电动控制器，监控中心服务器可通过有线传输技术或无线传输技术连接至PLC，PLC再通无线传输的方式将开门或关门信号传到门电动控制器，门电动控制器执行开门或关门动作，即可实现远程开关门的控制。在监控中心可控制通道门开门，再经由接近传感器检测该通道门是否开启，如果服务器接收到该通道门处于关门状态信号，将显示门未开启成功。在监控中心可控制通道门关门，再经由接近传感器检测该通道门是否关闭，如果服务器接收到该通道门处于开门状态信号，将显示门未关闭成功。

如此，通过门电动控制器配合实现通道门的远程开门关门控制，可在监控中心测试通道门执行开门及关门动作，若是通道门无法正常打开或关闭，则该横洞通道门可能出现了故障，实现通道门开关状态远程监测，及时发现通道门开关异常状态，便于现场维修。

实施例3

在实施例1的远程监测功能基础上或者在实施例2的基础上，本实施例3进行改进增加报警指示功能，其它未尽说明请参见实施例1。

人行通道一般位于两条隧道之间，其一般有两个通道门，紧急通行人员或维护员可由隧道进入人行通道，为了解决本侧通道门故障指示问题，本实施例3采用如下解决方案。

如图1-图3所示，本实施例3的隧道人行横洞通道门和车行横洞卷帘门自动检测系统，前端监测子系统还包括至少2个指示灯I，一个指示灯I与一个接近传感器配对使用并安装于一个人行横洞的同一侧通道门处，指示灯I与无线传输模块II并联以在继电器常开触点闭合情形下导通开灯。其中，指示灯I可采用爆闪灯或LED红灯等，均为既有部件，可通过行业标准导线连接，指示灯I及其连接均为既有技术，在此不再赘述。

如此，通过指示灯I亮灯现场指示出该人行横洞的此侧通道门有故障，指示紧急通行人员另行找寻通道或作好破门准备，辅助维护员现场排查或维修。

如上述，该自动检测系统主要由检测子系统和信息报警子系统组成。每个通道门和卷帘门都有单独的监测传感器。通道门采用奥耐安PNP接近传感器，门关时发送闭合信号给PLC，门开时发送断开信号给PLC。卷帘门采用位移传感器监测，位移传感器会随着卷帘门开启状态的改变而产生不同的模拟信号，再通过无线传输将模拟信号传到PLC。当通道门和卷帘门在非紧急状况下有异常时，监测传感器会发送异常信号给隧道PLC采集设备，同时通道门附近的爆闪灯会亮起。PLC再通过隧道监控网络传回监控中心的报警子系统。报警子系统则是使用组态网针对隧道具体情况进行组态，接收现场传回的信号，实时监控隧道人行通道门和车行横洞卷帘门的状态。通过安装传感器实时检测隧道人行通道门和车行横洞卷帘门的状态，当发生异常情况时，会在预设报警子系统上产生报警及现场爆闪亮起，辅助维护员及时进行排查或维修，保障隧道人行横洞安全可靠。高速公路隧道内车辆通行频繁，人行通道门分部较散，同时隧道PLC和监控网在行车方向的右侧，但通道门和卷帘门在隧道中间，布线难度大，因此采用无线传输信号的方式代替线缆布线，节约人力物力。

实施例4

在实施例3的本侧通道门故障指示功能基础上，本实施例4进行改进增加对侧通道门故障指示功能，其它未尽说明请参见实施例3。

本实施例4的隧道人行横洞通道门和车行横洞卷帘门自动检测系统，前端监测子系统还包括至少2个指示灯II，一个指示灯II与一个接近传感器配对使用并分别安装于一个人行横洞的两侧通道门处，指示灯II与无线传输模块II并联以在继电器常开触点闭合情形下导通开灯。其中，指示灯II可采用爆闪灯或LED红灯等，均为既有部件，可通过行业标准导线连接，指示灯II及其连接均为既有技术，在此不再赘述。

如此，通过指示灯II亮灯现场指示出该人行横洞的对侧通道门有故障，指示需经对侧通道门紧急通行人员另行找寻通道或作好破门准备，辅助维护员现场排查或维修对侧通道门.例如，维护员无法从本侧此通道门进入本通道，本通道对侧通道门正常，此时可经由下一通道绕过，再由本通道对侧通道门进入。

需要指出的是，上述实施例的实例可以根据实际需要优选一个或两个以上相互组合，而多个实例采用一套组合技术特征的附图说明，在此就不一一展开说明。

上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明和例证，但这些描述并非用以限定本实用新型所要求保护范围，凡本实用新型所提示的技术教导下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利保护范围。

Claims (8)

1.一种隧道人行横洞通道门和车行横洞卷帘门自动检测系统，其特征在于：包括监控中心子系统及前端监测子系统，所述前端监测子系统通过网络传输模块连接至监控中心子系统；所述前端监测子系统包括主控器及至少1个的用于监测车行横洞卷帘门开关的位移传感器、至少2个用于监测人行横洞通道门开关的接近传感器，且至少1个位移传感器及至少2个接近传感器均通过无线传输模块与主控器连接。

2.根据权利要求1所述的隧道人行横洞通道门和车行横洞卷帘门自动检测系统，其特征在于：所述位移传感器配置有电源I及无线传输模块I，位移传感器与无线传输模块I串联后连接在电源I上形成回路。

3.根据权利要求2所述的隧道人行横洞通道门和车行横洞卷帘门自动检测系统，其特征在于：所述主控器也配置连接有无线传输模块I以与位移传感器连接；其中，无线传输模块I为模拟量无线传输模块。

4.根据权利要求1所述的隧道人行横洞通道门和车行横洞卷帘门自动检测系统，其特征在于：所述接近传感器配置有电源II及无线传输模块II、继电器，接近传感器的正负极分别连接在电源II的正负极上，接近传感器的信号输出端连接至继电器线圈I端，继电器线圈II端连接至电源的负极，继电器常开触点与无线传输模块II串联后连接在电源II的正负极上。

5.根据权利要求4所述的隧道人行横洞通道门和车行横洞卷帘门自动检测系统，其特征在于：所述前端监测子系统还包括至少2个指示灯I，一个指示灯I与一个接近传感器配对使用并安装于一个人行横洞的同一侧通道门处，指示灯I与无线传输模块II并联以在继电器常开触点闭合情形下导通开灯。

6.根据权利要求5所述的隧道人行横洞通道门和车行横洞卷帘门自动检测系统，其特征在于：所述前端监测子系统还包括至少2个指示灯II，一个指示灯II与一个接近传感器配对使用并分别安装于一个人行横洞的两侧通道门处，指示灯II与无线传输模块II并联以在继电器常开触点闭合情形下导通开灯。

7.根据权利要求1所述的隧道人行横洞通道门和车行横洞卷帘门自动检测系统，其特征在于：所述前端监测子系统还包括至少2个用于控制人行横洞通道门开关的门电动控制器，且至少2个门电动控制器均通过无线传输模块与主控器连接。

8.根据权利要求4-7任一项所述的隧道人行横洞通道门和车行横洞卷帘门自动检测系统，其特征在于：所述主控器也配置连接有无线传输模块II以与接近传感器连接；其中，无线传输模块II为数字量无线传输模块，且主控器为PLC。

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