基于5G通讯网络的双护盾隧道掘进机检测报警控制系统技术方案

一种基于5G通讯网络的双护盾隧道掘进机检测报警控制系统，包括掘进机前端甲烷检测传感器、控制室台车位置烟雾传感器、主控制柜台车位置水浸传感器、高压柜台车位置水浸传感器、5G无线数据接收器、地面报警装置、控制室PLC控制器、TBM设备报警装置、TBM设备高压开关柜断电装置、TBM应急电源设备、TBM通风设备和TBM排水设备，各传感器的输出的数据通过5G通讯网络发送到地面报警装置和控制室PLC控制器，后者分别对有关设备进行控制。优点是：数据可以远程、稳定传输，能够对掘进机不同位置的甲烷、烟雾、涌水等情况进行全面监测，对异常情况及时报警，并控制有关设备排除事故，可靠地保护了工作人员和设备的安全。保护了工作人员和设备的安全。保护了工作人员和设备的安全。

【技术实现步骤摘要】
基于5G通讯网络的双护盾隧道掘进机检测报警控制系统


[0001]本技术涉及一种基于5G通讯网络的双护盾隧道掘进机检测报警控制系统，主要用于双护盾隧道掘进机在掘金过程中所处底层环境的监测、报警和控制有关设备的工作状态。

技术介绍

[0002]双护盾隧道掘进机简称TBM是隧道施工的利器，但是隧道内条件恶劣，高湿、高尘、震动厉害，同时具有涌水、烟雾和可燃气体如甲烷等危险性，对操作人员身心健康不利。现有技术不能全面、可靠和及时的对涌水、烟雾和可燃气体如甲烷等灾害进行检测、预警和调整设备状态以应对。

技术实现思路

[0003]本技术提供一种基于5G通讯网络的双护盾隧道掘进机检测报警控制系统，以解决现有技术存在的上述问题。
[0004]本技术的技术方案是：一种基于5G通讯网络的双护盾隧道掘进机检测报警控制系统，其特征在于，包括掘进机前端甲烷检测传感器、控制室台车位置烟雾传感器、主控制柜台车位置水浸传感器、高压柜台车位置水浸传感器、5G无线数据接收器、地面报警装置、控制室PLC控制器、TBM设备报警装置、TBM设备高压开关柜断电装置、TBM应急电源设备、TBM通风设备和TBM排水设备，掘进机前端甲烷检测传感器、控制室台车位置烟雾传感器、主控制柜台车位置水浸传感器和高压柜台车位置水浸传感器的输出端分别通过一个无线数据发射器与5G无线数据接收器建立无线通信连接，该5G无线数据接收器的输出端分别与地面报警装置和控制室PLC控制器的输入端连接，该控制室PLC控制器的输出端分别与TBM设备报警装置、TBM设备高压开关柜断电装置、TBM应急电源设备、TBM通风设备和TBM排水设备的控制端相连。
[0005]本技术的优点是：数据可以远程、稳定传输，应急连锁处理效率高：能够对掘进机不同位置的甲烷、烟雾、涌水等情况进行全面监测，对异常情况及时报警，并控制有关设备排除事故，可靠地保护了工作人员和设备的安全。
附图说明
[0006]图1是本技术的构成示意图。
具体实施方式
[0007]参见图1，本技术一种基于5G通讯网络的双护盾隧道掘进机检测报警控制系统，主要由十二部分构成，即掘进机前端甲烷检测传感器1、控制室台车位置烟雾传感器2、主控制柜台车位置水浸传感器3、高压柜台车位置水浸传感器4、5G无线数据接收器5、地面报警装置6、控制室PLC控制器7、TBM设备报警装置8、TBM设备高压开关柜断电装置9、TBM应
急电源设备10、TBM通风设备11、TBM排水设备12。
[0008]掘进机前端甲烷检测传感器1：安装在掘进机的前端靠近主驱动位置，用于检测掘进机前端的甲烷浓度，并且通过无线数据发射器13发送无线数据，输出端与5G无线数据接收器5的输入端相连。
[0009]控制室台车位置烟雾传感器2：安装在掘进机的控制室台车上，用于检测控制室区域的火灾情况，并且通过无线数据发射器13发送无线数据，输出端与5G无线数据接收器5的输入端相连。
[0010]主控制柜台车位置水浸传感器3：安装在掘进机的主控制柜台车的主控制柜基座上，用于检测主控制柜区域的涌水情况，并且通过无线数据发射器13发送无线数据，输出端与5G无线数据接收器5的输入端相连。
[0011]高压柜台车位置水浸传感器4：安装在掘进机的高压柜台车的高压开关柜基座上，用于检测高压柜区域的涌水情况，并且通过无线数据发射器13发送无线数据，输出端与5G无线数据接收器5的输入端相连。
[0012]5G无线数据接收器5：接收由掘进机前端甲烷检测传感器1、控制室台车位置烟雾传感器2、主控制柜台车位置水浸传感器3和高压柜台车位置水浸传感器4输出端的四个无线数据发射器13发射的无线数据；5G无线数据接收器5的输出端与地面报警装置6的输入端和控制室PLC控制器7的输入端相连。
[0013]地面报警装置6：其输入端与5G无线数据接收器5的输出端相连。
[0014]控制室PLC控制器7：其输入端与5G无线数据接收器5的输出端相连，输出端与TBM设备报警装置8、TBM设备高压开关柜断电装置9、TBM应急电源设备10、TBM通风设备11和TBM排水设备12的输入端相连。
[0015]本技术的工作原理说明如下：
[0016]掘进机前端甲烷检测传感器1、控制室台车位置烟雾传感器2、主控制柜台车位置水浸传感器3和高压柜台车位置水浸传感器4将检测到的有关数据，由相应的无线数据发射器13通过无线5G通讯网络实时的发送到5G无线数据接收器5上，5G无线数据接收器5通过5G无线网络或有线传送方式把有关数据（作为报警信号）发送到地面报警装置6，发出声光报警信号，提醒地面管理应急处理人员；同时，5G无线数据接收器5把有关数据实时的发送给控制室PLC控制器7，控制室PLC控制器7对接收到的有关数据进行逻辑判断，做出相应的控制动作。具体是：掘进机前端甲烷检测传感器1传送的数据超过预设值，控制室PLC控制器7可以启动TBM设备报警装置8（设在TBM设备上，用于为TBM设备上的工作人员发出警报）、TBM设备高压开关柜断电装置9（切断TBM设备的高压电源）、TBM应急电源设备10（其用途为TBM的控制系统和照明通风等供电）、TBM通风设备11。这样就可以及时、有效的保护人员和设备的安全；如果控制室台车位置烟雾传感器2检测数据超过设定值，则控制室PLC控制器7启动TBM设备报警装置8和TBM设备高压开关柜断电装置9；如果主控制柜台车位置水浸传感器3或高压柜台车位置水浸传感器4检测数据超过设定值，侧控制室PLC控制器7可以启动TBM设备报警装置8、TBM设备高压开关柜断电装置9、TBM应急电源设备10和TBM排水设备12。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于5G通讯网络的双护盾隧道掘进机检测报警控制系统，其特征在于，包括掘进机前端甲烷检测传感器（1）、控制室台车位置烟雾传感器（2）、主控制柜台车位置水浸传感器（3）、高压柜台车位置水浸传感器（4）、5G无线数据接收器（5）、地面报警装置（6）、控制室PLC控制器（7）、TBM设备报警装置（8）、TBM设备高压开关柜断电装置（9）、TBM应急电源设备（10）、TBM通风设备（11）和TBM排水设备（12），掘进机前端甲烷检测传感器（1）、控制室台车位置烟雾传感器（2）、主控制柜台车位置水浸传感器（3）和高压柜台车位置水浸传感器（4）的输出端分别通过一个无线数据发射器（13）与5G无线数据接收器（5）建立无线通信连接，该5G无线数据接收器（5）的输出端分别与地面报警装置（6）和控制室PLC控制器（7）的输入端连接，该控制室PLC控制器（7）的输出端分别与TBM设备报警装置（8）、TBM设备高压开关柜断电装置（9）、TBM...

【专利技术属性】
技术研发人员：李长达，刘畅，李金石，
申请(专利权)人：中船重工青岛轨道交通装备有限公司，
类型：新型
国别省市：