一種隧道通風設備綜合監控系統的製作方法

2023-06-22 02:31:36

專利名稱：一種隧道通風設備綜合監控系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種監控系統，尤其是涉及一種隧道通風設備綜合監控系統。
背景技術：
隧道施工中通風的作用是從洞外向洞內輸送足夠的新鮮空氣，排出洞內爆破和運輸產生的炮煙和有害氣體，以最終保證洞內作業人員和機械對新鮮空氣的需要，使洞內空氣達到國家和行業規定的標準。在長大隧道施工中通風效果的好壞，直接影響到工程的進度和作業人員的身體健康。目前，國內外隧道施工通風大多採用管道壓入式的通風方式，在洞口外設置軸流風機，該軸流風機通過與其相連的通風管道即柔性風管將新鮮空氣送至隧道掘進工作面，洞內的汙濁空氣在送入洞內新鮮空氣的擠壓作用下，沿已開挖好的洞身排至洞外。在隧道較長時，採用多個軸流風機並、串聯的方式以提高風量和送風距離。現如今，隧道施工所用通風設備布設完成且參數設置完畢後，一般不再進行相應調整，但由於實際施工過程中存在多種突發情況，均會不同程度地影響掌子面處的空氣品質狀況。因而，現如今缺少一種設計合理、布設安裝方便、使用操作簡便且智能化程度高、使用效果好的隧道通風設備綜合監控系統，其能根據掌子面處的空氣狀況監測結果與所存在施工人員與機械設備數量，相應對通風設備的參數進行自適應調整，從而能有效保證掌子面處的空氣品質。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在於針對上述現有技術中的不足，提供一種隧道通風設備綜合監控系統，其設計合理、安裝布設方便且使用操作簡便、使用效果好，能根據掌子面處的空氣狀況監測結果與所存在施工人員與機械設備數量，相應對通風設備參數進行自適應調整。為解決上述技術問題，本實用新型採用的技術方案是:一種隧道通風設備綜合監控系統，其特徵在於:包括布設在所施工隧道掌子面處的掌子面控制裝置、對所施工隧道掌子面處的空氣品質狀況進行實時檢測的空氣品質狀況監測裝置、內部存儲有不同施工人數與多種不同類型施工設備所需送風量的數據存儲單元一、內部存儲有多種不同隧道開挖斷面所需送風速度的數據存儲單元二和根據空氣品質狀況監測裝置所監測數據並結合數據存儲單元一與數據存儲單元二內所存儲數據對布設於所施工隧道內的隧道通風裝置進行相應控制的送風調控裝置；所述掌子面控制裝置包括控制器一、用於輸入掌子面處施工人數與所運行機械設備類型與數量的輸入鍵盤、與輸入鍵盤相接的按鍵電路和與控制器一相接的無線通信模塊一，所述按鍵電路與控制器一相接；所述空氣品質狀況監測裝置與控制器一相接；所述隧道通風裝置包括沿所述隧道掘進方向由前至後布設在已開挖完成隧道洞內的多組送風裝置，且多組所述送風裝置均包括一個風機和與所述風機的送風口相接的通風管道，前後相鄰兩組所述送風裝置中的通風管道之間交錯的距離不小於20m ;所述風機的數量為多個，且多個所述風機上均安裝有風機控制裝置，所述風機控制裝置包括對所安裝風機的送風速度與送風量進行控制的風機控制器、對所安裝風機的送風速度進行檢測的送風速度檢測單元一、對所安裝風機單位時間內的送風量進行檢測的送風量檢測單元一和與風機控制器相接的無線通信模塊三，所述送風速度檢測單元一和送風量檢測單元一均與風機控制器相接；所述送風調控裝置包括調控器以及分別與調控器相接的參數輸入單元、顯示單元、時鐘電路和無線通信模塊二，所述調控器通過無線通信模塊二和無線通信模塊三與風機控制器進行雙向通信；所述控制器一通過無線通信模塊一和無線通信模塊二與調控器進行雙向通信。上述一種隧道通風設備綜合監控系統，其特徵是:所述空氣品質狀況監測裝置包括有害氣體濃度檢測單元、氧氣含量檢測單元、粉塵濃度檢測單元和溫度檢測單元，所述有害氣體濃度檢測單元、氧氣含量檢測單元、粉塵濃度檢測單元和溫度檢測單元均與控制器
一相接。上述一種隧道通風設備綜合監控系統，其特徵是:所述掌子面控制裝置還包括由控制器一進行控制的告警指示單元，所述告警指示單元與控制器一相接。本實用新型與現有技術相比具有以下優點:1、結構簡單且投入成本低，安裝布設簡便。2、電路設計合理，電路簡單且接線方便。3、使用操作簡便且智能化程度高。4、使用效果好且實用價值高，其能根據掌子面處的空氣狀況監測結果與所存在施工人員與機械設備數量，相應對通風設備的參數進行自適應調整，從而能有效保證掌子面處的空氣品質。綜上所述，本實用新型設計合理、安裝布設方便且使用操作簡便、使用效果好，能根據掌子面處的空氣狀況監測結果與所存在施工人員與機械設備數量，相應對通風設備參數進行自適應調整。 下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。

圖1為本實用新型的電路原理框圖。
附圖標記說明:I一掌子面控制裝置； 1-1一輸入鍵盤； 1-2---控制器一； 1_3一按鍵電路； 1-4一無線通信模塊一； 1-5---告警指示單元； 2---空氣品質狀況監測裝置；2-1---有害氣體濃度檢測單元； 2-2---氧氣含量檢測單元 ， 2-3---粉塵濃度檢測單元 ， 2-4---溫度檢測單元 3---數據存儲單元一； 4一數據存儲單元二；5---送風調控裝置； 5-1 一調控器； 5-2---參數輸入單元； 5-3一顯不單兀； 5-4一時鐘電路； 5-5--- 無線通/[目模塊二 ； 6---風機； 7---風機控制裝置；7-1---風機控制器；7-2---送風速度檢測單元一； 7-3---送風量檢測單元一 ， 7_4---無線通信模塊二具體實施方式
如圖1所示，本實用新型包括布設在所施工隧道掌子面處的掌子面控制裝置1、對所施工隧道掌子面處的空氣品質狀況進行實時檢測的空氣品質狀況監測裝置2、內部存儲有不同施工人數與多種不同類型施工設備所需送風量的數據存儲單元一 3、內部存儲有多種不同隧道開挖斷面所需送風速度的數據存儲單元二4和根據空氣品質狀況監測裝置2所監測數據並結合數據存儲單元一 3與數據存儲單元二 4內所存儲數據對布設於所施工隧道內的隧道通風裝置進行相應控制的送風調控裝置5。所述掌子面控制裝置I包括控制器一1-2、用於輸入掌子面處施工人數與所運行機械設備類型與數量的輸入鍵盤1-1、與輸入鍵盤1-1相接的按鍵電路1-3和與控制器一 1-2相接的無線通信模塊一 1-4，所述按鍵電路1-3與控制器一 1-2相接。所述空氣品質狀況監測裝置2與控制器一 1-2相接；所述隧道通風裝置包括沿所述隧道掘進方向由前至後布設在已開挖完成隧道洞內的多組送風裝置，且多組所述送風裝置均包括一個風機6和與所述風機6的送風口相接的通風管道，前後相鄰兩組所述送風裝置中的通風管道之間交錯的距離不小於20m。所述風機6的數量為多個，且多個所述風機6上均安裝有風機控制裝置7，所述風機控制裝置7包括對所安裝風機6的送風速度與送風量進行控制的風機控制器7-1、對所安裝風機6的送風速度進行檢測的送風速度檢測單元一 7-2、對所安裝風機6單位時間內的送風量進行檢測的送風量檢測單元
一7-3和與風機控制器7-1相接的無線通信模塊三7-4，所述送風速度檢測單元一 7-2和送風量檢測單元一 7-3均與風機控制器7-1相接。所述送風調控裝置5包括調控器5-1以及分別與調控器5-1相接的參數輸入單元5-2、顯示單元5-3、時鐘電路5-4和無線通信模塊
二5-5，所述調控器5-1通過無線通信模塊二 5-5和無線通信模塊三7-4與風機控制器7_1進行雙向通信。所述控制器一 1-2通過無線通信模塊一 1-4和無線通信模塊二 5-5與調控器5-1進行雙向通信。本實施例中，所述空氣品質狀況監測裝置2包括有害氣體濃度檢測單元2-1、氧氣含量檢測單元2-2、粉塵濃度檢測單元2-3和溫度檢測單元2-4，所述有害氣體濃度檢測單元2-1、氧氣含量檢測單元2-2、粉塵濃度檢測單元2-3和溫度檢測單元2-4均與控制器一1-2相接。本實施例中，所述掌子面控制裝置I還包括由控制器一 1-2進行控制的告警指示單元1-5，所述告警指示單元1-5與控制器一 1-2相接。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，並非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬於本實用新型技術方案的保護範圍內。
權利要求1.一種隧道通風設備綜合監控系統，其特徵在於:包括布設在所施工隧道掌子面處的掌子面控制裝置(I)、對所施工隧道掌子面處的空氣品質狀況進行實時檢測的空氣品質狀況監測裝置(2)、內部存儲有不同施工人數與多種不同類型施工設備所需送風量的數據存儲單元一(3)、內部存儲有多種不同隧道開挖斷面所需送風速度的數據存儲單元二(4)和根據空氣品質狀況監測裝置(2)所監測數據並結合數據存儲單元一(3)與數據存儲單元二(4)內所存儲數據對布設於所施工隧道內的隧道通風裝置進行相應控制的送風調控裝置(5);所述掌子面控制裝置(I)包括控制器一(1-2)、用於輸入掌子面處施工人數與所運行機械設備類型與數量的輸入鍵盤(1-1 )、與輸入鍵盤(1-1)相接的按鍵電路(1-3)和與控制器一(1-2)相接的無線通信模塊一(1-4)，所述按鍵電路(1-3)與控制器一(1-2)相接；所述空氣品質狀況監測裝置(2)與控制器一(1-2)相接；所述隧道通風裝置包括沿所述隧道掘進方向由前至後布設在已開挖完成隧道洞內的多組送風裝置，且多組所述送風裝置均包括一個風機(6)和與所述風機(6)的送風口相接的通風管道，前後相鄰兩組所述送風裝置中的通風管道之間交錯的距離不小於20m ;所述風機(6)的數量為多個，且多個所述風機(6 )上均安裝有風機控制裝置(7 )，所述風機控制裝置(7 )包括對所安裝風機(6 )的送風速度與送風量進行控制的風機控制器(7-1)、對所安裝風機(6)的送風速度進行檢測的送風速度檢測單元一(7-2)、對所安裝風機(6)單位時間內的送風量進行檢測的送風量檢測單元一(7-3 )和與風機控制器(7-1)相接的無線通信模塊三(7-4 )，所述送風速度檢測單元一(7-2 )和送風量檢測單元一(7-3 )均與風機控制器(7-1)相接；所述送風調控裝置(5 )包括調控器(5-1)以及分別與調控器(5-1)相接的參數輸入單元(5-2)、顯示單元(5-3)、時鐘電路(5-4 )和無線通信模塊二( 5-5 )，所述調控器(5-1)通過無線通信模塊二( 5-5 )和無線通信模塊三(7-4 )與風機控制器(7-1)進行雙向通信；所述控制器一(1-2 )通過無線通信模塊-(1-4)和無線通信模塊二( 5-5 )與調控器(5-1)進行雙向通信。
2.按照權利要求1所述的一種隧道通風設備綜合監控系統，其特徵在於:所述空氣品質狀況監測裝置(2)包括有害氣體濃度檢測單元(2-1)、氧氣含量檢測單元(2-2)、粉塵濃度檢測單元(2-3)和溫度檢測單元(2-4)，所述有害氣體濃度檢測單元(2-1)、氧氣含量檢測單元(2-2)、粉塵濃度檢測單元(2-3)和溫度檢測單元(2-4)均與控制器一(1-2)相接。
3.按照權利要求1或2所述的一種隧道通風設備綜合監控系統，其特徵在於:所述掌子面控制裝置(I)還包括由控制器一(1-2)進行控制的告警指示單元(1-5)，所述告警指示單元(1-5)與控制器一(1-2)相接。
專利摘要本實用新型公開了一種隧道通風設備綜合監控系統，包括布設在所施工隧道掌子面處的掌子面控制裝置、對所施工隧道掌子面處的空氣品質狀況進行實時檢測的空氣品質狀況監測裝置、內部存儲有不同施工人數與多種不同類型施工設備所需送風量的數據存儲單元一、內部存儲有多種不同隧道開挖斷面所需送風速度的數據存儲單元二和根據空氣品質狀況監測裝置所監測數據並結合數據存儲單元一與數據存儲單元二內所存儲數據對布設於所施工隧道內的隧道通風裝置進行相應控制的送風調控裝置。本實用新型設計合理、安裝布設方便且使用操作簡便、使用效果好，能根據掌子面處的空氣狀況監測結果與所存在施工人員與機械設備數量，相應對通風設備參數進行自適應調整。
文檔編號E21F1/00GK202991094SQ201220629930
公開日2013年6月12日 申請日期2012年11月23日 優先權日2012年11月23日
發明者侯鵬 申請人:西安眾智惠澤光電科技有限公司