[發明專利]基于WiFi的分布式交通隧道正常環境節能及災難環境監控系統

無效

• 申請號: 201210452305.7
• 申請日: 2012-11-13
• 公開（公告）號: CN103019175A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 陳東洲
• 申請（專利權）人: 成都中工科技有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;H04W84/12;G08C17/02
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 張澎

技術領域

本發明屬于環境及災害監控，尤其是交通隧道內節能控制及防災機電設備狀態控制技術領域。

背景技術

目前我國交通隧道環境監控系統的主要通信方式有現場總線方式，由于隧道的環境往往是線路長、濕度大、照度不夠、空氣質量較差等缺點，導致安裝施工過程中布線復雜，施工難度大，并帶來環境參量檢測點數量不夠充分等不利后果，而采用無線WiFi通信方式和獨立分布式的環境監控系統，則可以在滿足系統要求的前提下靈活布置監測點，為系統正確運行提供更多的參考數據，確保系統的實用性和可靠性。

發明內容

鑒于現有技術的以上不足，本發明的目的是提供一種適合物流基于WiFi的分布式交通隧道環境監控系統，使之具有使用操作簡單，測量精度高、安裝方便、節能顯著、社會效益明顯的優點。

本發明的目的是通過如下的手段實現的。

基于基于WiFi的分布式交通隧道正常環境節能及災難環境監控系統，由主站控制臺，WiFi通訊基站、WiFi無線網橋、分布式WiFi無線傳感器終端、以及控制單元組成；所述無線傳感器終端連接有環境質量實時傳感單元和災害因素傳感單元；所述控制單元與換氣風機、空調設備、照明設備、防滅火執行機構和后備電源控制機構相連接。

環境質量實時傳感單元與以下至少一種種類的傳感器相連接：溫濕度、照度、空氣質量。災害因素傳感單元與以下至少一種種類的傳感器相連接：地面水位、煙火。通訊基站可為WiFi網絡或ZigBee網絡。各傳感器可集中設置也可相互獨立，以分布式方式安裝在使用現場，并可根據現場需要隨意在交通隧道內增減。

采用本發明的系統，在日常情況下系統根據交通隧道內的溫濕度、照度、空氣質量等環境狀態自動進行環境調節達到滿足要求的節能控制系統。當隧道內淹水會濕度達到一定數值時，自動開啟水泵排水，當水位到達正常數值時，即延時關閉排水。當隧道內溫度過高或者空氣質量下降或者有害氣體濃度過高時開啟風機，當以上參數達到正常數值時，延時關閉風機。當隧道內照明亮度不滿足照度要求時或者系統中預設的照明預案滿足條件時即根據啟動相應的預案調節照明燈具的開啟和關閉，達到節能和延長燈具使用壽命的目的。在隧道發生突發性災難時(如火災、水災和有害氣體的泄漏時，分布式WiFi無線傳感器終端在未完全損壞是可通過后備電源繼續將實時送至上位系統。

主站控制臺對所有網絡區域內的無線傳感器終端進行通訊，繼而對隧道內各種環境參量的無線傳感器進行綜合采集，同時根據環境情況通過對設置在隧道內的無線控制裝置進行遠程控制。裝有中心主控電腦的主站控制臺通過有線網絡與設置在通信干線的通訊基站聯接；設置在通訊基站上的無線網橋以無線方式與設置在環境監控設備上的無線傳感器終端實現通訊梯接；在通訊干線附近設置的傳感器終端亦與所無線網橋實現無線通訊梯接并將所測信號通過所述通訊基站返回主站控制臺；在通訊干線附近設置的無線控制終端接收主站控制臺的調控命令實施對環境參量的調節。

附圖說明：

圖1是本發明的系統結構圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施對本發明作進一步描述。

由圖1可看到本發明方法所使用設備的關系。基于WiFi的分布式交通隧道環境節能監控系統，由主站控制臺，通訊基站、無線網橋、無線傳感器終端、以及無線控制裝置組成；

主站控制臺：主站控制系統由組態控制軟件與后臺監控主機以及相關網絡輔助設備組成。主站控制系統能完成網內所有傳感器的數據采集，形成綜合環境狀態分析報告。

通訊基站：以網絡服務器為核心通過有線網的鋪設，在支干接點上架設WiFi通訊基站以滿足無線燈控終端的通訊梯接。如果為發散型網絡構架支干接點可使用ZIGBEE協議的無線高頻(2.4G)通訊網絡來滿足無線終端的通訊梯接。

無線網橋：在支干終端實現通訊梯接與設備管理。

無線傳感器終端：終端因通訊協議的不同可分為有線、WiFi協議和ZIGBEE協議三種種，其結構完全相同，主要包含環境參數傳感器、WiFi通訊設備、電池管理單元、防高溫高壓外殼、狀態自檢系統組成。

無線控制終端：終端因通訊協議的不同可分為有線、WiFi協議和ZIGBEE協議三種種，其結構完全相同，主要包含WiFi設備、電池管理單元、防高溫高壓外殼、狀態自檢系統、各種環境控制開關(繼電器)等組成。