一种公路隧道机电设备监测系统与方法技术方案

本发明专利技术公开了一种公路隧道机电设备监测系统与方法，系统包括机电设备、供电检测模块、传输模块、监测网关和上层监测控制系统；机电设备设置于隧道内，每个机电设备的供电控制柜内放置一台供电检测模块，传输模块分别与机电设备和供电检测模块相连，且传输模块与监测网关一一对应设置，与监测网关通信连接；监测网关设置在隧道内，监测网络中的所有机电设备，并将监测信息上报给上层监测控制系统；上层监测控制系统用于接收监测网关上报各类机电设备状态信息，并对机电设备信息进行分析，将分析结果推送给运维人员。本发明专利技术能有效提高机电设备的健康检测效率，提升机电设备工作的稳定性，降低公路隧道机电设备运维的难度。

A monitoring system and method for mechanical and electrical equipment of highway tunnel

【技术实现步骤摘要】
一种公路隧道机电设备监测系统与方法
本专利技术属于公路隧道机电设备监测
，更具体的说是涉及一种公路隧道机电设备监测系统与方法。
技术介绍
隧道机电系统比较复杂、庞大涉及到的专业领域较多，隧道设备布置比较分散，日常巡检过程中需要考虑到行车停车安全、登高就地等工作条件，造成日常巡检工作量比较大。隧道内部各类机电设备的运行状态无法实时监测，并且对设备故障无法做到远程诊断。在有限的资源配置下，引进智能化的设备管理系统，能够节约隧道人员作业频次、及时准确了解设备运行状态、减少日常巡检人员隧道作业发生安全事故的机率。使用隧道机电设备监测系统，对整条隧道的设备的状态做到有效监控，实现对隧道内的不同厂家、不同类型的机电设备进行在线分析；实现隧道环网通讯状态检测、PLC工作状态检测、配电柜供电状态检测、照明回路工作状态检测评判的决策；实现管理人员、维护人员、系统平台的信息互动，将巡检管理模式转变为以主动巡检、定位巡检的创新模式,从而保障巡检人员的高效运维工作。因此，如何提供一种公路隧道机电设备监测系统与方法成为了本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种公路隧道机电设备监测系统与方法，解决了现有技术中设备类型多种多样、管理平台也多种多样，而管理人员管理不便的问题，同时也为用户提供故障提醒功能。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种公路隧道机电设备监测系统，包括：机电设备、供电检测模块、传输模块、监测网关和上层监测控制系统；其中，r>所述机电设备设置于隧道内，每个所述机电设备的供电控制柜内放置一台供电检测模块，传输模块分别与机电设备和供电检测模块相连，且传输模块与监测网关一一对应设置，与监测网关通信连接；所述监测网关设置在隧道内，监测网络中的所有机电设备，并将监测信息上报给上层监测控制系统；所述上层监测控制系统用于接收监测网关上报各类机电设备状态信息，并对机电设备信息进行分析，将分析结果推送给运维人员。优选的，机电设备包括摄像机、PLC控制器、风机控制器、照明控制器、交换机和传感器。优选的，所述供电检测模块完成16个通道的电流检测和1路电压检测；所述供电检测模块支持RS485通讯接口，具备数据主动上传功能，RS485接口通过拨码方式设定端口地址。优选的，所述传输模块具备模块化通讯能力，具备RS485通讯接口、Lora无线通讯接口、433MHz无线通讯接口、电力载波通讯接口，根据本地通讯方式分别组网；所述传输模块通过RS485通讯接口与所述供电检测模块进行数据通讯。优选的，所述传输模块具备RJ45接口，接入隧道网络进行数据通信。优选的，所述传输模块具备移动无线通讯接口，内置移动通信卡，通过移动通信网络进行数据通信。优选的，所述监测网关具备与所述机电设备接入的能力，内置各种控制器及传感器协议，实现与机电设备通讯的能力；所述监测网关具备物理隔离的双网口，用于隧道网络接入和互联网接入。优选的，还包括隧道交换机，所述隧道交换机与所述传输模块相连，所述隧道交换机通过所述传输模块经过移动无线网络与监测网关进行数据通信。一种公路隧道机电设备监测方法，通过监测网关连接机电设备，采集机电设备的运行数据；根据数据判断机电设备的运行状态，发现故障能够主动提醒运维人员；根据监测的电力数据，进行机电设备的功耗统计分析；根据电力数据和网络数据，进行机电设备故障分类，包括供电故障、网络故障、设备故障。本专利技术的有益效果在于：本专利技术通过供电检测模块实现各类机电设备供电情况的实时监测，并将监测数据通过传输模块上传到监测网关，实现隧道内的机电设备供电情况的采集。监测网关通过各类设备协议，实现网络故障监测、设备故障监测，并将所有信息上传到机电设备监测系统，能够有效的从网络、电源、控制等方面对各类机电设备进行监测，进行故障判断和信息推送。监测数据可通过隧道有线网络进行数据上传，也可以通过移动无线网络进行数据上传，两个通讯链路互为备份，提高了隧道机电设备运行的稳定性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例一提供的公路隧道机电设备监测系统结构示意图；图2为本专利技术实施例二提供的公路隧道机电设备监测系统结构示意图；图3为本专利技术实施例三提供的公路隧道机电设备监测系统结构示意图；图4为本专利技术实施例四提供的公路隧道机电设备监测方法流程示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一请参阅附图1，本专利技术提供了一种公路隧道机电设备监测系统，包括：机电设备110、供电检测模块120、传输模块130、监测网关140和上层监测控制系统150；其中，机电设备110设置于隧道内，每个机电设备110的供电控制柜内放置一台供电检测模块120，传输模块130分别与机电设备110和供电检测模块120相连，且传输模块130与监测网关140一一对应设置，与监测网关140通信连接；监测网关140设置在隧道内，监测网络中的所有机电设备110，并将监测信息上报给上层监测控制系统150；上层监测控制系统150用于接收监测网关140上报各类机电设备110状态信息，并对机电设备110信息进行分析，将分析结果推送给运维人员。为了进一步优化上述技术方案，机电设备110包括摄像机、PLC控制器、风机控制器、照明控制器、交换机和传感器等隧道机电设备。每类机电设备110一般都配置有供电控制柜，供电检测模块120设置于每个供电配置柜，对供电输入端进行电压检测，并对控制柜每个机电设备110的空开进行电流检测，实时将监测到的供电数据通过网络上传给监测网关140。为了进一步优化上述技术方案，供电检测模块120完成16个通道的电流检测和1路电压检测；供电检测模块120支持RS485通讯接口，具备数据主动上传功能，RS485接口通过拨码方式设定端口地址。传输模块130根据现场环境，设置各种通讯方式采集供电检测模块120的数据，通讯方式包括：RS485通讯、Lora无线通讯、433MHz无线通讯和电力载波通讯。传输模块130通过RS485通讯接口与供电检测模块120进行数据通讯，传输模块130可内置移动通信卡，通过移动通信网络与监测网关140数据通信。为了进一步优化上述技术方案，监测网关140具备与机电设备110接入的能力，内置各种控制器及传感器协议，实现与机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种公路隧道机电设备监测系统，其特征在于，包括：机电设备、供电检测模块、传输模块、监测网关和上层监测控制系统；其中，/n所述机电设备设置于隧道内，每个所述机电设备的供电控制柜内放置一台供电检测模块，传输模块分别与机电设备和供电检测模块相连，且传输模块与监测网关一一对应设置，与监测网关通信连接；/n所述监测网关设置在隧道内，监测网络中的所有机电设备，并将监测信息上报给上层监测控制系统；/n所述上层监测控制系统用于接收监测网关上报各类机电设备状态信息，并对机电设备信息进行分析，将分析结果推送给运维人员。/n

【技术特征摘要】
1.一种公路隧道机电设备监测系统，其特征在于，包括：机电设备、供电检测模块、传输模块、监测网关和上层监测控制系统；其中，
所述机电设备设置于隧道内，每个所述机电设备的供电控制柜内放置一台供电检测模块，传输模块分别与机电设备和供电检测模块相连，且传输模块与监测网关一一对应设置，与监测网关通信连接；
所述监测网关设置在隧道内，监测网络中的所有机电设备，并将监测信息上报给上层监测控制系统；
所述上层监测控制系统用于接收监测网关上报各类机电设备状态信息，并对机电设备信息进行分析，将分析结果推送给运维人员。


2.根据权利要求1所述的一种公路隧道机电设备监测系统，其特征在于，机电设备包括摄像机、PLC控制器、风机控制器、照明控制器、交换机和传感器。


3.根据权利要求1所述的一种公路隧道机电设备监测系统，其特征在于，所述供电检测模块完成16个通道的电流检测和1路电压检测；所述供电检测模块支持RS485通讯接口，具备数据主动上传功能，RS485接口通过拨码方式设定端口地址。


4.根据权利要求1所述的一种公路隧道机电设备监测系统，其特征在于，所述传输模块具备模块化通讯能力，具备RS485通讯接口、Lora无线通讯接口、433MHz无线通讯接口、电力载波通讯接口，根据本地通讯方式分别组网；所述传输模块通过R...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯凤江，艾云，郝永坡，孟宪尊，宋罡，杨春濯，程新平，杨增刊，
申请(专利权)人：河北上元智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13