一种智慧隧道管理系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及智能控制技术领域，具体为一种智慧隧道管理系统及方法，其中系统包括：监控模块，用于对隧道进行监测，获取监测数据，并通过通信模块传输给管理模块；通信模块，用于监控模块和管理模块之间进行数据传输；管理模块，用于对监测数据进行存储和分析，分析隧道的运行状态，并根据运行状态，生成调节信号，通过通信模块下发给监控模块；还用于根据输入的调节信息，生成调节信号；还用于根据运行状态进行故障判断，并根据故障判断结果进行预警；监控模块，还用于根据调节信号，调节隧道中各设施。本方案能对隧道运行状态进行实时监测，对隧道状态进行分析，保证隧道处于健康的运行状态。状态。状态。

【技术实现步骤摘要】
一种智慧隧道管理系统及方法


[0001]本专利技术涉及智能控制
，具体为一种智慧隧道管理系统及方法。

技术介绍

[0002]我国西南地区存在很多山地城市，随着城市规模的扩展，需要修建城市市政隧道完成跨越山地地形的交通功能。城市市政隧道较高速公路隧道，管理事务更加繁杂，因为其更复杂的交通状况和更复杂的隧道空间利用，包括隧道内的非机动车辆、行人、市政管线等等。
[0003]市政隧道的日常运行和安全保障依赖于部署于隧道内的各种机电设备，目前对市政隧道内的机电设备的运营维护还处于纯人工或半人工的状态：
[0004]纯人工状态的运营维护，隧道维护机电班组需要通过运营部门的反馈和例行的设备巡查，才能发现故障所在，往往不能及时发现设备故障，发现故障后的故障原因判断和故障解决也比较滞后，更不能对故障进行预判预防；
[0005]半人工状态的运营维护，仅通过隧道单独的火灾自动报警系统、视频监控系统、机电设备PLC系统来维持隧道运维，系统之间是数据孤岛，功能有限，维护工作量大。
[0006]因此两种状态的运营维护，在保证隧道处于健康的运行状态上能力有限。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的之一在于提供一种智慧隧道管理系统，对隧道运行状态进行实时监测，对隧道状态进行分析，保证隧道处于健康的运行状态。
[0008]本专利技术提供的基础方案一：一种智慧隧道管理系统，包括：管理模块、通信模块和监控模块；
[0009]监控模块，用于对隧道进行监测，获取监测数据，并通过通信模块传输给管理模块；
[0010]通信模块，用于监控模块和管理模块之间进行数据传输；
[0011]管理模块，用于对监测数据进行存储和分析，分析隧道的运行状态，并根据运行状态，生成调节信号，通过通信模块下发给监控模块；还用于根据输入的调节信息，生成调节信号；还用于根据运行状态进行故障判断，并根据故障判断结果进行预警；
[0012]监控模块，还用于根据调节信号，调节隧道中各设施。
[0013]基础方案一的有益效果：监控模块对隧道进行监测，获取监测数据，即隧道内运维的相关数据，通过通信模块传输给管理模块，管理模块可设置在城市指挥运维中心或者道路管理中心等地方，从而运维人员可以远程对隧道进行实时监测；同时管理模块对监测数据进行存储和分析，分析隧道的运行状态，并根据运行状态，生成调节信号，通过通信模块下发给监控模块，监控模块根据调节信号，调节隧道中各设施，从而根据隧道的运行状态，进行相关的远程调节，保证隧道处于健康的运行状态。管理模块还用于根据输入的调节信息，生成调节信号，运维人员可以自己根据经验或者相关其他信息，远程调节隧道的运行状
态，并且管理模块还根据运行状态进行故障判断，并根据故障判断结果进行预警，从而及时发现故障，并且根据管理模块存储的监测数据和分析的运行状态，能依据现场数据，科学设置设备的运维计划，既避免了设备运维不及时，也节省人力和物力。
[0014]进一步，所述监控模块，包括：
[0015]照明监控终端，用于对隧道中的照明设备进行监测，采集照明设备的亮度信息和均匀度信息；还用于根据控制信号，控制照明设备的启闭和亮度；
[0016]通风监控终端，用于对隧道内的通风情况进行监测，采集风速信息、风向信息和通风设备的工况信息；还用于根据控制信号，控制通风设备的启闭、风向和风速；
[0017]环境监控终端，用于对隧道内的环境进行监测，采集一氧化碳浓度信息、二氧化碳浓度信息、甲烷浓度信息和其他有毒气体浓度信息；
[0018]排水监控终端，用于对隧道内的排水沟进行监测，采集排水沟的液位信息；
[0019]市政管线监控终端，用于对隧道内的市政管线进行监测，采集供水管道的压力信息、供水管道的流量信息、排水管道的压力信息、排水管道的流量信息、电力线管道的温度信息、电力线管道的湿度信息、通信线管道的温度信息和通信线管道的湿度信息；
[0020]供配电系统监控终端，用于对隧道的供配电系统的运行状态进行监测，采集供配电系统的运行状态信息；
[0021]火灾监控终端，用于隧道内火灾进行监测，采集火灾信息；
[0022]视频监控终端，用于对隧道内部进行视频监控，采集视频信息。
[0023]有益效果：监测模块对隧道进行全方位的监测，保证隧道信息采集的全面性，从而后续进行分析时，能结合多方数据进行分析，提升分析结果的准确性。
[0024]进一步，所述管理模块，还用于根据视频信息，获取隧道内的车流量；根据照明监控终端采集的信息、通风监控终端采集的信息、环境监控终端采集的信息和隧道内的车流量，分析隧道内风机运行状态，生成通风设备调控信号，通过通信模块发送给通风监控终端。
[0025]有益效果：隧道运营的过程中主要耗能就是风能和照明的电能，因此隧道内风机和照明设备的调控，对隧道运营时的节能低碳起着决定性作用，因此管理模块根据照明监控终端采集的信息、通风监控终端采集的信息、环境监控终端采集的信息和隧道内的车流量，分析隧道内风机运行状态，生成通风设备调控信号，通过通信模块发送给通风监控终端，使风机能在满足最低通风要求的情况下，启用最少的风机。
[0026]进一步，所述监控模块话包括：外部环境监测终端；
[0027]所述外部环境监测终端，用于监控隧道入口和出口的外部亮度；
[0028]所述管理模块，还用于根据隧道根据监控隧道入口的外部亮度、监控隧道出口的外部亮度、照明设备的亮度信息和照明设备的均匀度信息，判断隧道入口的外部亮度和出口的外部亮度是否大于预设亮度，若是，则生成照明设备调节信号，通过通信模块下发给照明监控终端；
[0029]所述照明监控终端，还用于根据照明设备调节信号，将隧道内入口段的照明设备的亮度调节为隧道入口的外部亮度，隧道内出口段的照明设备的亮度调节为隧道出口的外部亮度，隧道内过渡段的照明设备的亮度呈V形变化。
[0030]有益效果：隧道的入口段是指隧道入口至隧道内部一定距离的隧道，隧道的出口
段是指隧道出口至隧道内部一定距离的隧道，过渡段是指隧道的入口段至隧道出口段中间的隧道；对照明设备的调节，考虑两个因素一个是节能一个是安全驾驶，车辆刚进入隧道时，会因为光线突然由强到弱，人眼都会出现暂时的假盲状态，而车辆出隧道时，由于隧道外的强光刺激，眼睛因为强光刺激，人眼也会看不清事物，因此将隧道内入口段的照明设备的亮度调节为隧道入口的外部亮度，隧道内出口段的照明设备的亮度调节为隧道出口的外部亮度，从而使行驶入隧道或者出隧道，人眼接收的光线不会突然剧烈变化，而过渡段的照明设备的亮度呈V形变化，过渡段的照明设备的亮度由靠近入口段一段先逐级减小，再持平一段最低亮度，最后逐级增大至出口端，使光线缓慢变化，但是呈降低趋势，从而减少电能消耗，节约电能。
[0031]进一步，所述管理模块，包括信息管理单元、运维管理单元和设备管理单元；
[0032]设备管理单元，用于对监测数据进行存储和分析，分析隧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智慧隧道管理系统，其特征在于：包括：管理模块、通信模块和监控模块；监控模块，用于对隧道进行监测，获取监测数据，并通过通信模块传输给管理模块；通信模块，用于监控模块和管理模块之间进行数据传输；管理模块，用于对监测数据进行存储和分析，分析隧道的运行状态，并根据运行状态，生成调节信号，通过通信模块下发给监控模块；还用于根据输入的调节信息，生成调节信号；还用于根据运行状态进行故障判断，并根据故障判断结果进行预警；监控模块，还用于根据调节信号，调节隧道中各设施。2.根据权利要求1所述的智慧隧道管理系统，其特征在于：所述监控模块，包括：照明监控终端，用于对隧道中的照明设备进行监测，采集照明设备的亮度信息和均匀度信息；还用于根据控制信号，控制照明设备的启闭和亮度；通风监控终端，用于对隧道内的通风情况进行监测，采集风速信息、风向信息和通风设备的工况信息；还用于根据控制信号，控制通风设备的启闭、风向和风速；环境监控终端，用于对隧道内的环境进行监测，采集一氧化碳浓度信息、二氧化碳浓度信息、甲烷浓度信息和其他有毒气体浓度信息；排水监控终端，用于对隧道内的排水沟进行监测，采集排水沟的液位信息；市政管线监控终端，用于对隧道内的市政管线进行监测，采集供水管道的压力信息、供水管道的流量信息、排水管道的压力信息、排水管道的流量信息、电力线管道的温度信息、电力线管道的湿度信息、通信线管道的温度信息和通信线管道的湿度信息；供配电系统监控终端，用于对隧道的供配电系统的运行状态进行监测，采集供配电系统的运行状态信息；火灾监控终端，用于隧道内火灾进行监测，采集火灾信息；视频监控终端，用于对隧道内部进行视频监控，采集视频信息。3.根据权利要求2所述的智慧隧道管理系统，其特征在于：所述管理模块，还用于根据视频信息，获取隧道内的车流量；根据照明监控终端采集的信息、通风监控终端采集的信息、环境监控终端采集的信息和隧道内的车流量，分析隧道内风机运行状态，生成通风设备调控信号，通过通信模块发送给通风监控终端。4.根据权利要求3所述的智慧隧道管理系统，其特征在于：所述监控模块话包括：外部环境监测终端；所述外部环境监测终端，用于监控隧道入口和出口的外部亮度；所述管理模块，还用于根据隧道根据监控隧道入口的外部亮度、监控隧道出口的外部亮度、照明设备的亮度信息和照明设备的均匀度信息，判断隧道入口的外部亮度和出口的外部亮度是否大于预设亮度，若是，则生成照明设备调节信号，通过通信模块下发给照明监控终端；所述照明监控终端，还用于根据照明设备调节信号，将隧道内入口段的照明设备的亮度调节为隧道入口的外部亮度，隧道内出口段的照明设备的亮度调节为隧道出口的外部亮度，隧道内过渡段的照明设备的亮度呈V形变化。5.根据权利要求1所述的智慧隧道管理系统，其特征在于：所述管理模块，包括信息管理单元、运维管理单元和设备管理单元；设备管理单元，用于对监测数据进行存储和分析，分析隧道的运行状态，并根据运行状
态，生成调节信号，通过通...

【专利技术属性】
技术研发人员：马超，严松，黄兴敏，霍冬雪，
申请(专利权)人：重庆电子工程职业学院，
类型：发明
国别省市：