[發明專利]適用于隧道與地下工程施工期的通風智能監控系統及方法

在審

• 申請號: 201810253415.8
• 申請日: 2018-03-26
• 公開（公告）號: CN108590765A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 薛翊國;周炳樺;張學亮;屈聰;李欣;郭志強;趙素志;崔久華;王鵬;趙瑩
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18;E21F1/00;F04D27/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

1.一種適用于隧道與地下工程施工期的通風智能監控系統，其特征是：包括采集模塊和控制器，其中：

所述采集模塊，被配置為接收通風機附近的空氣環境監測數據，并將數據傳輸給控制器；

所述控制器，被配置為根據現場監測數據判斷其是否滿足粉塵及有害氣體允許值，并進行相應的預警，根據預警信息調整通風機的轉速，從而改變隧道內通風量，實現通風的實時控制。

2.如權利要求1所述的一種適用于隧道與地下工程施工期的通風智能監控系統，其特征是：所述采集模塊包括粉塵監測槽、有害氣體監測槽、線路主板、警示器和固定支座，所述粉塵監測槽內置粉塵傳感器；所述有害氣體監測槽內置氣敏式煙霧傳感器；隧道內包含粉塵和瓦斯等有害物質的氣體從通風口通過時會分別被粉塵監測模塊和瓦斯監測模塊監測，分別獲取粉塵和有害氣體的監測數據；所述線路主板內置依次連接的數據儲存模塊、數據傳輸模塊和供電模塊；所述警示器發出警告信息，所述固定支座將采集模塊固定在隧道通風機上或通風機口處。

3.如權利要求1所述的一種適用于隧道與地下工程施工期的通風智能監控系統，其特征是：所述數據儲存模塊儲存粉塵傳感器和氣敏式煙霧傳感器的監測數據；

所述數據傳輸模塊通過無線傳輸的方式將監測數據傳輸至數據庫終端；

所述固定支座與通風機采用焊接的方式連接在一起。

4.如權利要求1所述的一種適用于隧道與地下工程施工期的通風智能監控系統，其特征是：所述控制器包括數據分析模塊和風機控制模塊，所述數據分析模塊根據現場監測數據判斷隧道內氣體環境是否滿足粉塵及有害氣體允許值進行預警；所述風機控制模塊根據數據分析結果進行調整風機轉速。

5.如權利要求1所述的一種適用于隧道與地下工程施工期的通風智能監控系統，其特征是：所述通風機包括多檔變速，通過控制通風機不同的轉速，改變隧道內通風量，使粉塵和有害氣體的濃度滿足規范要求。

6.如權利要求1所述的一種適用于隧道與地下工程施工期的通風智能監控系統，其特征是：所述數據分析模塊根據粉塵和有害氣體濃度的不同將預警信息劃分為多個級別，根據預警信息級別的不同，通風機工作的轉速檔位不同。

7.如權利要求1所述的一種適用于隧道與地下工程施工期的通風智能監控系統，其特征是：所述數據分析單元，被配置為具有隧道與地下工程風險評價體系，測得的數據轉化為位移值，繪制并查看根據監測數據得到的各種時態曲線、空間效應曲線圖，對監測數據的分析，對不同種類的塌方進行預警、預報。

8.如權利要求1所述的一種適用于隧道與地下工程施工期的通風智能監控系統，其特征是：隧道內包含粉塵和瓦斯等有害物質的氣體從通風口通過時分別被粉塵監測模塊和瓦斯監測模塊監測，分別獲取粉塵和有害氣體的監測數據。

9.基于如權利要求1-8中任一所述的系統的工作方法，其特征是：包括以下步驟：

(1)在通風機上安裝智能控制器，監測隧道與地下工程粉塵和有害氣體的濃度；

(2)通過設備的無線傳輸模塊將監測數據傳輸至數據庫終端；

(3)實時分析監測數據，根據監測數據是否滿足粉塵及有害氣體允許值進行預警；

(4)根據預測結果劃分預警等級，將相應的預警信息通過改變控制風機檔位改變通風量，將現場粉塵和有害氣體濃度降低至允許范圍內。

10.如權利要求9所述的工作方法，其特征是：預警等級信息利用隧道與地下工程風險評價體系得到，將測得的數據轉化為位移值，繪制并查看根據監測數據得到的各種時態曲線、空間效應曲線圖，對監測數據的分析，對不同種類的塌方進行預警、預報。