一种隧道照明及环境监测控制系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种隧道照明及环境监测控制系统，其特征在于：包括传感器单元、AD转换器、中央控制器、报警装置、DA转换器、风力装置、照明装置、串口服务器、无线网关、云端数据库、服务器、显示终端；传感器单元通过所述AD转换器与所述中央控制器进行单向信号传输；中央控制器控制报警装置的开启；中央控制器通过DA转换器与风力装置、照明装置进行信号传输，并传输数据给云端数据库；云端数据库通过无线网关分别与服务器、显示终端进行数据交换和传输。本实用新型专利技术的方案，能实现同时对施工隧道内的粉尘、温湿度、一氧化碳、二氧化碳、风速、光照情况进行实时监测，如出现危险数据则进行报警，启动风力装置进行排气处理。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道照明及环境监测控制系统
本技术涉及隧道环境监测
，具体而言，涉及一种隧道照明及环境监测控制系统。
技术介绍
中国高速公路建设一直是重要基建项目，隧道作为高等级公路的特殊路段，是一种特殊的管状构造物。在中国由于低质结构多种多样，复杂的地形必然要求中国高速公路需要有众多的隧道。隧道在施工过程中，隧道内部会出现有毒气体，这些有毒有害的气体是从煤层、岩层和隧道层溢出各类有害气体（包括烷类、一氧化碳、二氧化碳、硫化物等）。这些气体大都是大量植物沉积埋藏在地下深处，在缺氧情况下经地层高温高压的作用下在进入煤的变质碳化过程中产生的。有毒有害气体通常以气压袋形式存在，当气压袋被刺破(如钻眼）后，由于稳定的渗入、严重散发或者突然涌入，在开挖区域将有有毒有害气体出现：伴随一定地质扰动，有毒有害气体也会以强烈爆发的形式（通常含有大量煤尘）产生。溶在地下水中的有毒有害气体气体进入隧道后，气体会从水中释放出来，进入隧道空气中。为了防止隧道在施工过程中，有害气体超限带来危险。避免因有害气体含量高，对施工人员身体健康、隧道工程安全造成毁灭性灾害。而目前针对隧道施工的监测均是比较零散的系统，或者针对单一的PM2.5的监测，或是针对一氧化碳的监测，并且均多为便携式的监测，无法时刻关注气体有害物质的变化，并及时做出处理，对作业人员的安全没有保障。比较完成的实时监测系统对于隧道施工异常需要。因此，有必要设计一种能实时监测隧道施工的隧道照明及环境监测控制系统。
技术实现思路
为了解决上述现有技术中的问题，本技术提供了一种隧道照明及环境监测控制系统。技术的技术方案是：一种隧道照明及环境监测控制系统，其特征在于：包括传感器单元、AD转换器、中央控制器、报警装置、DA转换器、风力装置、照明装置、串口服务器、无线网关、云端数据库、服务器、显示终端；所述传感器单元通过所述AD转换器与所述中央控制器进行单向信号传输；所述中央控制器控制报警装置的开启；所述中央控制器通过DA转换器与风力装置、照明装置进行信号传输；所述中央控制器通过串口服务器、无线网关传输数据给云端数据库；所述云端数据库通过无线网关分别与服务器、显示终端进行数据交换和传输。进一步的，所述传感器单元包括：粉尘传感器、二氧化碳传感器、一氧化碳传感器、硫化氢传感器、温度传感器、风速传感器、光传感器。进一步的，所述二氧化碳传感器、一氧化碳传感器、硫化氢传感器为多个，分散设置在隧道的多个区域。进一步的，所述传感器单元的粉尘传感器、二氧化碳传感器、一氧化碳传感器、硫化氢传感器、温度传感器、风速传感器分别与报警装置构成不同逻辑连接关系。如出现危险数据则进行报警，并启动风力装置进行排气处理，所述照明装置为能感应隧道内动态物体和光照强弱并进行照明光线强弱控制的动态感应照明装置。进一步的，所述中央控制器为MSP430单片机。进一步的，所述二氧化碳传感器、一氧化碳传感器、硫化氢传感器甲醛气体传感器的监测范围为0～100ppm、分辨率≤1ppm、响应时间≤15s。进一步的，所述云端数据库与显示终端及服务器通过GSM或CDMA或LTE或WiFi进行信号传输。进一步的，所述显示终端为手机或电脑。所述显示终端内安装有监测软件，所述监测显示的数值包括：隧道内粉尘、温湿度、一氧化碳、二氧化碳、风速、光照强度；监测数据动态曲线显示、历史数据查询。与现有技术相比，本技术的有益效果是：1）本技术的隧道照明及环境监测控制系统，能实现同时对施工隧道内的粉尘、温湿度、一氧化碳、二氧化碳、风速、光照情况进行实时监测，数据传送到中央控制器进行转换分析，如出现危险数据则进行报警，便于室内人员及时了解和处理，启动风力装置进行排气处理。同时为了使得隧道内工人更好适应隧道，对光照情况进行监测，并对照明强弱进行智能控制。2）本技术的隧道照明及环境监测控制系统，利用无线通信技术，将所测的数据全部上传到云端数据库，实现设备与终端之间的数据通信与信息共享，方便工作人员可以通过电脑或者手机随时查看监测数据结果。附图说明图1是本技术的隧道照明及环境监测控制系统的结构示意图；附图标记如下：1、传感器单元；11、粉尘传感器；12、二氧化碳传感器；13、一氧化碳传感器；14、硫化氢传感器；15、温度传感器；16、风速传感器；17、光传感器；2、AD转换器；3、中央控制器；4、报警装置；5、DA转换器；6、风力装置；7、照明装置；8、串口服务器；9、无线网关；20、云端；30、服务器；40、显示终端。具体实施方式以下结合附图和实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。实施例1如图1所示，一种隧道照明及环境监测控制系统，包括传感器单元1、AD转换器2、中央控制器3、报警装置4、DA转换器5、风力装置6、照明装置7、串口服务器8、无线网关9、云端数据库20、服务器30、显示终端40；传感器单元1通过AD转换器2与中央控制器3进行单向信号传输；中央控制器3控制报警装置4的开启；中央控制器3通过DA转换器5与风力装置6、照明装置7进行信号传输；中央控制器3通过串口服务器8、无线网关9传输数据给云端数据库20；云端数据库20通过无线网关9分别与服务器30、显示终端40进行数据交换和传输。上述技术方案，传感器单元1包括：粉尘传感器11、二氧化碳传感器12、一氧化碳传感器13、硫化氢传感器14、温度传感器15、风速传感器16、光传感器17。二氧化碳传感器12、一氧化碳传感器13、硫化氢传感器14为多个，分散设置在隧道的多个区域。传感器单元1的粉尘传感器11、二氧化碳传感器12、一氧化碳传感器13、硫化氢传感器14、温度传感器15、风速传感器16分别与报警装置4构成不同逻辑连接关系。如出现危险数据则进行报警，并启动风力装置进行排气处理，照明装置7为能感应隧道内动态物体和光照强弱并进行照明光线强弱控制的动态感应照明装置。二氧化碳传感器12、一氧化碳传感器13、硫化氢传感器14、甲醛气体传感器的监测范围为0～100ppm、分辨率≤1ppm、响应时间≤15s。中央控制器3为MSP430单片机。云端数据库20与显示终端40及服务器30通过GSM或CDMA或LTE或WiFi进行信号传输。显示终端40为手机或电脑。显示终端40内安装有监测软件，监测显示的数值包括：隧道内粉尘PM2.5、温湿度、一氧化碳、二氧化碳、风速、光照强度；监测数据动态曲线显示、历史数据查询。本技术的隧道照明及环境监测控制系统，能实现同时对施工隧道内的粉尘、温湿度、一氧化碳、二氧化碳、风速、光照情况进行实时监测，数据传送到中央控制器进行转换分析，如出现危险数据则进行报警，便于室内人员及时了解和处理，启动风力装置进行排气处理。同时为了使得隧道内工人更好适应隧道，对光照情况进行监测，并对照明强弱进行智能控制。...

【技术保护点】
1.一种隧道照明及环境监测控制系统，其特征在于：包括传感器单元（1）、AD转换器（2）、中央控制器（3）、报警装置（4）、DA转换器（5）、风力装置（6）、照明装置（7）、串口服务器（8）、无线网关（9）、云端数据库（20）、服务器（30）、显示终端（40）；所述传感器单元（1）通过所述AD转换器（2）与所述中央控制器（3）进行单向信号传输；所述中央控制器（3）控制报警装置（4）的开启；所述中央控制器（3）通过DA转换器（5）与风力装置（6）、照明装置（7）进行信号传输；所述中央控制器（3）通过串口服务器（8）、无线网关（9）传输数据给云端数据库（20）；所述云端数据库（20）通过无线网关（9）分别与服务器（30）、显示终端（40）进行数据交换和传输。/n

【技术特征摘要】
1.一种隧道照明及环境监测控制系统，其特征在于：包括传感器单元（1）、AD转换器（2）、中央控制器（3）、报警装置（4）、DA转换器（5）、风力装置（6）、照明装置（7）、串口服务器（8）、无线网关（9）、云端数据库（20）、服务器（30）、显示终端（40）；所述传感器单元（1）通过所述AD转换器（2）与所述中央控制器（3）进行单向信号传输；所述中央控制器（3）控制报警装置（4）的开启；所述中央控制器（3）通过DA转换器（5）与风力装置（6）、照明装置（7）进行信号传输；所述中央控制器（3）通过串口服务器（8）、无线网关（9）传输数据给云端数据库（20）；所述云端数据库（20）通过无线网关（9）分别与服务器（30）、显示终端（40）进行数据交换和传输。


2.根据权利要求1所述的一种隧道照明及环境监测控制系统，其特征在于：所述传感器单元（1）包括：粉尘传感器（11）、二氧化碳传感器（12）、一氧化碳传感器（13）、硫化氢传感器（14）、温度传感器（15）、风速传感器（16）、光传感器（17）。


3.根据权利要求2所述的一种隧道照明及环境监测控制系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：余燕娟，
申请(专利权)人：漳州职业技术学院，
类型：新型
国别省市：福建;35