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隧道交通環(huán)境危害變量自動(dòng)提示報(bào)警方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種隧道交通環(huán)境危害變量自動(dòng)提示報(bào)警方法，按照如下步驟實(shí)現(xiàn)：(1)在隧道內(nèi)沿隧道縱向長度均勻設(shè)置若干獨(dú)立的檢測裝置；(2)檢測裝置根據(jù)光的透射原理，檢測光通過氣體的衰減量，信號經(jīng)過數(shù)據(jù)處理裝置處理后，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算出有害氣體含量和通風(fēng)狀況的測量值；(3)數(shù)據(jù)處理裝置將此測量值傳輸?shù)斤@示裝置中。本發(fā)明提供一種隧道交通環(huán)境危害變量自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對隧道內(nèi)有毒氣體含量、一氧化碳?xì)怏w含量和通風(fēng)狀況的實(shí)時(shí)檢測與報(bào)警。
【專利說明】隧道交通環(huán)境危害變量自動(dòng)提示報(bào)警方法及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于自動(dòng)化【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種隧道交通環(huán)境危害變量自動(dòng)報(bào)警系 統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 隧道內(nèi)通風(fēng)不暢、有毒有害氣體大量堆積、超標(biāo)，易造成對人體的傷害，甚至因可 燃性氣體大量堆積，在遇到車輛通行有火花的狀況，易出現(xiàn)隧道內(nèi)爆炸等危害行車安全，甚 至危及人民生命安全，同時(shí)造成大量財(cái)產(chǎn)損失的嚴(yán)重性問題。目前我國隧道交通沒有可進(jìn) 行隧道內(nèi)有毒氣體、一氧化碳、通風(fēng)狀況的檢測與報(bào)警設(shè)備，而無法對隧道內(nèi)有毒氣體含 量、一氧化碳及通風(fēng)狀況實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)檢測與報(bào)警，引發(fā)了多起隧道內(nèi)發(fā)生爆炸，造成了大量的 生命殞命、財(cái)產(chǎn)損失、交通中斷等惡性交通事故。
[0003] 而且，特別是對于那些路徑較長的隧道，其通風(fēng)狀況更為惡劣，毒害氣體或易燃易 爆氣體更易于積聚，其危險(xiǎn)性更高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種隧道交通環(huán) 境危害變量自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對隧道內(nèi)有毒氣體含量、一氧化碳?xì)怏w含量和通 風(fēng)狀況的實(shí)時(shí)檢測與報(bào)警。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，一種隧道交通環(huán)境危害變量自 動(dòng)提示報(bào)警方法，系統(tǒng)，其特征在于按照如下步驟實(shí)現(xiàn)：
[0006] (1)在隧道內(nèi)沿隧道縱向長度均勻設(shè)置若干獨(dú)立的檢測裝置；
[0007] (2)檢測裝置根據(jù)光的透射原理，檢測光通過氣體的衰減量，信號經(jīng)過數(shù)據(jù)處理裝 置處理后，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算出有害氣體含量和通風(fēng)狀況的測量值；
[0008] (3)數(shù)據(jù)處理裝置將此測量值傳輸?shù)斤@示裝置中。
[0009] 步驟（3)中數(shù)據(jù)處理裝置同時(shí)將超過設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)部分測量值傳輸?shù)剿淼劳L(fēng)裝置 控制開關(guān)啟動(dòng)通風(fēng)裝置或傳輸?shù)斤@示裝置中控制車輛狀況和車流量。一種隧道交通環(huán)境危 害變量自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，包括依次信號連接的檢測裝置、數(shù)據(jù)處理裝置和顯示裝 置。
[0010] 進(jìn)一步地，該檢測裝置包括安裝于隧道頂部或側(cè)壁的支架、安裝于支架上的激光 接收/發(fā)射器和反射器，所述激光接收/發(fā)射器和反射器的安裝位置相對應(yīng)。
[0011] 進(jìn)一步地，所述隧道交通環(huán)境危害變量自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)包括若干獨(dú)立設(shè)置的檢測單 J Li 〇
[0012] 進(jìn)一步地，所述各檢測單元沿隧道縱向長度均布設(shè)置。
[0013] 進(jìn)一步地，所述各檢測單元按照中心密兩端疏在隧道內(nèi)分布設(shè)置。
[0014] 進(jìn)一步地，所述隧道交通環(huán)境危害變量自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)還至少包括一光學(xué)頻譜分析 儀。
[0015] 本發(fā)明的隧道交通環(huán)境危害變量自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)利用激光通過氣體產(chǎn)生特定特性 衰減的原理，通過設(shè)置于隧道內(nèi)的檢測單元以及數(shù)據(jù)處理裝置和顯示裝置，實(shí)現(xiàn)了對隧道 內(nèi)有毒氣體含量、一氧化碳?xì)怏w含量和通風(fēng)狀況的遠(yuǎn)程、實(shí)時(shí)檢測與報(bào)警，利用檢測到的隧 道內(nèi)氣體性質(zhì)和濃度的數(shù)據(jù)，隨時(shí)調(diào)整隧道內(nèi)通風(fēng)量，嚴(yán)格控制車輛狀況和車流量，能夠有 效避免重大惡性交通事故的發(fā)生，避免和降低人身和財(cái)產(chǎn)的損失。
[0016] 本發(fā)明的隧道交通環(huán)境危害變量自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)置補(bǔ)償功能，在光學(xué)鏡頭在被污 染情況，能自動(dòng)進(jìn)行增益補(bǔ)償，從而保證了較長的維護(hù)周期。
[0017] 本發(fā)明的隧道交通環(huán)境危害變量自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)通過在隧道內(nèi)不同位置處設(shè)置若 干檢測單元，可以實(shí)時(shí)檢測隧道內(nèi)各位置處的毒害氣體的含量，對于由于不確定因素產(chǎn)生 的隧道內(nèi)氣體流動(dòng)異常，導(dǎo)致隧道內(nèi)局部氣體積聚，也具有顯著的預(yù)防效果。
[0018] 同時(shí)，針對長路徑隧道內(nèi)，中心位置氣體難于疏導(dǎo)的特點(diǎn)，本發(fā)明采用了中間部分 分布密集，兩端分布稀疏的分布原則，進(jìn)一步提高了隧道全程監(jiān)測監(jiān)控的效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1是本發(fā)明一種隧道交通環(huán)境危害變量自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020] 一種隧道交通環(huán)境危害變量自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于，包括依次信號連接的檢 測裝置1、數(shù)據(jù)處理裝置2和顯示裝置3。檢測裝置包括安裝于隧道頂部或側(cè)壁的支架、安 裝于支架上的接收/發(fā)射器和反射器，接收/發(fā)射器和反射器的安裝位置相對應(yīng)。
[0021] 有毒氣體含量和通風(fēng)狀況測試儀根據(jù)光的透射原理進(jìn)行工作，發(fā)射/接收器和 反射器相對安裝，利用支架固定對準(zhǔn)后，發(fā)射器光學(xué)部件發(fā)出的高聚焦激光光束，波長為 1. 064um，使其成為一條檢測光束，安裝距離間隔3米（往返雙光路，實(shí)際檢測光程為6米）， 由于光通過氣體的衰減，接收器接收到反射回的激光光束，通過信號處理后，根據(jù)國家相關(guān) 標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算出有害氣體含量和通風(fēng)狀況（二氧化碳）的測量值，
[0022] 有毒氣體含量和通風(fēng)狀況測試儀內(nèi)部自帶補(bǔ)償功能，在光學(xué)鏡頭在被污染情況， 能自動(dòng)進(jìn)行增益補(bǔ)償，從而保證了較長的維護(hù)周期。
[0023] 表1歸一化后激光通過不同氣體含量的測試值
[0024]

【權(quán)利要求】
1. 一種隧道交通環(huán)境危害變量自動(dòng)提示報(bào)警方法，其特征在于按照如下步驟實(shí)現(xiàn)： (1) 在隧道內(nèi)沿隧道縱向長度均勻設(shè)置若干獨(dú)立的檢測裝置； (2) 檢測裝置根據(jù)光的透射原理，檢測光通過氣體的衰減量，信號經(jīng)過數(shù)據(jù)處理裝置處 理后，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算出有害氣體含量和通風(fēng)狀況的測量值； (3) 數(shù)據(jù)處理裝置將此測量值傳輸?shù)斤@示裝置中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種隧道交通環(huán)境危害變量自動(dòng)提示報(bào)警方法，其特征是步 驟（3)中數(shù)據(jù)處理裝置同時(shí)將超過設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)部分測量值傳輸?shù)剿淼劳L(fēng)裝置控制開關(guān)啟 動(dòng)通風(fēng)裝置或傳輸?shù)斤@示裝置中控制車輛狀況和車流量。
3. 實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求所述方法的一種隧道交通環(huán)境危害變量自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于， 包括依次信號連接的檢測裝置、數(shù)據(jù)處理裝置和顯示裝置；所述檢測裝置包括一安裝于隧 道頂部或側(cè)壁的支架、安裝于支架上的激光接收/發(fā)射器和反射器，并且激光接收/發(fā)射器 與反射器的安裝位置相對應(yīng)；所述數(shù)據(jù)處理裝置為根據(jù)光通過氣體的衰減量通過信號處理 后，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算出有害氣體含量和通風(fēng)狀況二氧化碳的測量值。
4. 如權(quán)利要求3所述的隧道交通環(huán)境危害變量自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于：數(shù)據(jù)處理 裝置的輸出信號同時(shí)具有與隧道風(fēng)機(jī)啟動(dòng)裝置相連的接口。
5. 如權(quán)利要求3所述的隧道交通環(huán)境危害變量自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于：所述檢測 裝置包括若干獨(dú)立設(shè)置的檢測裝置。
6. 如權(quán)利要求3任意一項(xiàng)所述的隧道交通環(huán)境危害變量自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于： 所述各檢測裝置沿隧道縱向長度均布設(shè)置。
7. 如權(quán)利要求3所述的隧道交通環(huán)境危害變量自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于：所述各檢 測裝置按照中心密兩端疏在隧道內(nèi)分布設(shè)置。
8. 如權(quán)利要求3所述的隧道交通環(huán)境危害變量自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于：數(shù)據(jù)處理 裝置包括一光學(xué)頻譜分析儀。
9. 如權(quán)利要求3所述的隧道交通環(huán)境危害變量自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，其特征在于：所述發(fā)射 器光學(xué)部件發(fā)出的高聚焦激光光束，波長為l.〇64um。
【文檔編號】G01N21/61GK104122236SQ201410362674
【公開日】2014年10月29日 申請日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】翁興偉, 羅寰, 張蕾, 趙輝, 李牧東, 蚩軍祥, 封普文, 蔡亞偉, 韓統(tǒng) 申請人:張蕾