專利名稱：一種隧道瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
:本實(shí)用新型涉及一種監(jiān)控系統(tǒng)，更具體涉及一種隧道瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)。
技術(shù)背景:隨著國(guó)家對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入的加大和西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施，高等級(jí)公路、鐵路的建設(shè)已從沿海地區(qū)向西南、西北山嶺區(qū)延伸，在這些地區(qū)修建高速公路、鐵路有一個(gè)顯著的特點(diǎn)，就是道路隧道的建設(shè)較多，而穿越煤系地層和賦存高壓力煤層的瓦斯隧道也越來越常見。隨著近年在煤系地層中建設(shè)公路隧道的增加，安全事故也在相應(yīng)的增加。在煤系地層中修建隧道存在兩個(gè)技術(shù)困難:一是煤系地層多數(shù)含有瓦斯，有瓦斯爆炸危險(xiǎn)；二是瓦斯壓力高的地層，存在著煤與瓦斯突出的可能，在地應(yīng)力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤和瓦斯突然噴出，造成災(zāi)害。因此，瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已成為是國(guó)內(nèi)有關(guān)人士研究的熱門問題。瓦斯隧道施工引發(fā)的安全的事例在國(guó)內(nèi)外都屢見不鮮。目前，我國(guó)隧道瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也還沒有形成自己的體系，在人工檢測(cè)的情況下并不能很好的預(yù)防事故的發(fā)生，因此，進(jìn)行瓦斯隧道安全性檢測(cè)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義?，F(xiàn)在瓦斯隧道中采用的瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要直接引用煤礦安全中的瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，而如何整齊合理地運(yùn)用瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)到隧道建設(shè)中來，成了隧道建設(shè)者的難題。
發(fā)明內(nèi)容:本實(shí)用新型的目的是提供一種高瓦斯隧道施工中的監(jiān)控系統(tǒng)，結(jié)合隧道自身特點(diǎn)，建立關(guān)于瓦斯隧道的合理監(jiān)控系統(tǒng)，在人工檢測(cè)的情況下，逐步完善自動(dòng)的檢測(cè)系統(tǒng)，避免瓦斯事故的發(fā)生。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種隧道瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括服務(wù)器、傳感器和控制器；其特征在于所述傳感器包括瓦斯傳感器；所述瓦斯傳感器包括控制CPU單元、光源脈動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元、信號(hào)采集單元、信號(hào)輸出單元、數(shù)據(jù)輸出單元、報(bào)警斷電單元和紅外遙控單元。本實(shí)用新型提供的一種隧道瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，所述控制CPU單元分別連接光源脈動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元、信號(hào)采集單元、信號(hào)輸出單元、數(shù)據(jù)輸出單元、報(bào)警斷電單元和紅外遙控單元；所述信號(hào)采集由紅外氣體傳感頭、放大電路、A/D轉(zhuǎn)換器和數(shù)字信號(hào)采集器組成。本實(shí)用新型提供的一種隧道瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，所述紅外氣體傳感頭由光源燈絲、采樣氣室、活動(dòng)通道熱電檢測(cè)頭和參考通道熱電檢測(cè)頭組成；所述光源燈絲和活動(dòng)通道熱電檢測(cè)頭分別置于采樣氣室的兩端，活動(dòng)通道熱電檢測(cè)頭和參考通道熱電檢測(cè)頭均由熱電敏感元件和濾光器組成；所述報(bào)警斷電由報(bào)警器和斷電儀組成。本實(shí)用新型提供的另一優(yōu)選的一種隧道瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，所述服務(wù)器為地面中心服務(wù)器和隧道分站服務(wù)器；地面中心服務(wù)器包括監(jiān)控服務(wù)器、數(shù)據(jù)傳輸接口和UPS電源；所述監(jiān)控服務(wù)器通過數(shù)據(jù)傳輸接口與隧道分站服務(wù)器連接；所述隧道分站服務(wù)器分別連接傳感器和控制器；所述地面中心服務(wù)器用全網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)；所述隧道分站服務(wù)器設(shè)有保護(hù)電路模塊、程序糾錯(cuò)功能模。本實(shí)用新型提供的再一優(yōu)選的一種隧道瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，所述監(jiān)控服務(wù)器設(shè)置在距離隧道口 50m處，所述監(jiān)控服務(wù)器設(shè)有系統(tǒng)軟件模塊。本實(shí)用新型提供的又一優(yōu)選的一種隧道瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，所述隧道口和監(jiān)控服務(wù)器各設(shè)置一個(gè)防雷設(shè)備。本實(shí)用新型提供的又一優(yōu)選的一種隧道瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，所述隧道分站服務(wù)器設(shè)置在距離隧道口 300m處和隧道排風(fēng)處。本實(shí)用新型提供的又一優(yōu)選的一種隧道瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，所述傳感器為瓦斯傳感器、開停傳感器、一氧化碳傳感器、煙霧傳感器和粉塵傳感器。本實(shí)用新型提供的又一優(yōu)選的一種隧道瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，所述控制器為饋電斷電器。本實(shí)用新型提供的又一優(yōu)選的一種隧道瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，所述防雷設(shè)備為信號(hào)避雷器，所述信號(hào)防雷器輸入接外線、輸出接設(shè)備，信號(hào)防雷器接地通過電子開關(guān)與地網(wǎng)連接。由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型得到的有益效果是:隧道瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)在傳統(tǒng)的人工檢測(cè)的基礎(chǔ)上，結(jié)合隧道的自身特點(diǎn)，及時(shí)掌握隧道內(nèi)瓦斯的濃度，確定隧道內(nèi)瓦斯高濃度的位置，可有效防治高瓦斯隧道安全事故的發(fā)生，確保人員的安全。

圖1為一種高瓦斯隧道施工中的監(jiān)控系統(tǒng)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。實(shí)施例1:如圖1所示，本例的實(shí)用新型中地面中心站中的監(jiān)控服務(wù)器對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的管理、定義配置、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、分析處理、統(tǒng)計(jì)存儲(chǔ)、屏幕顯示、查詢打印、實(shí)時(shí)控制、遠(yuǎn)程傳輸、畫面編輯、網(wǎng)絡(luò)通訊等任務(wù)。隧道分站服務(wù)器主要完成對(duì)所監(jiān)測(cè)的傳感器數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預(yù)處理、分類顯示、報(bào)警、斷電控制、與地面監(jiān)控中心站的數(shù)據(jù)通訊、所接傳感器的集中供電等。各類模擬量傳感器、開關(guān)量傳感器及斷電控制器、攝像頭等設(shè)備是整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)最前沿的終端設(shè)備，負(fù)責(zé)對(duì)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的物理數(shù)據(jù)采集、就地顯示、超限報(bào)警、信號(hào)傳輸、對(duì)隧道分站服務(wù)器控制指令的執(zhí)行等。該監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)有防雷裝置，可有效避雷。該系統(tǒng)對(duì)各分站服務(wù)器監(jiān)測(cè)點(diǎn)的瓦斯?jié)舛然蚱渌M量參數(shù)每天形成班、日?qǐng)?bào)表并形成瓦斯?jié)舛燃捌渌M量參數(shù)的分析趨勢(shì)圖，可隨時(shí)查詢打印，開關(guān)量每天形成班、日?qǐng)?bào)表。即使隧道分站服務(wù)器與地面中心服務(wù)器失去通訊聯(lián)絡(luò)，隧道分站服務(wù)器也能夠繼續(xù)、獨(dú)立地進(jìn)行工作自動(dòng)恢復(fù)記憶，按照事先給定的要求實(shí)現(xiàn)瓦斯超限斷電報(bào)警、斷電和復(fù)電控制功能。隧道分站服務(wù)器設(shè)計(jì)有高可靠性的保護(hù)電路和程序糾錯(cuò)功能，在隧道分站服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，可在極短的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)復(fù)位并重新啟動(dòng)單片機(jī)投入運(yùn)行，即使隧道分站服務(wù)器仍不能正常運(yùn)行，也可自動(dòng)脫離系統(tǒng)，不影響其它分站正常工作。最后應(yīng)該說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對(duì)其限制，盡管參照上述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本實(shí)用新型精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種隧道瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括服務(wù)器、傳感器和控制器；其特征在于所述傳感器包括瓦斯傳感器； 所述瓦斯傳感器包括控制CPU單元、光源脈動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元、信號(hào)采集單元、信號(hào)輸出單元、數(shù)據(jù)輸出單元、報(bào)警斷電單元和紅外遙控單元。
2.如權(quán)利要求1所述的一種隧道瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述控制CPU單元分別連接光源脈動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元、信號(hào)采集單元、信號(hào)輸出單元、數(shù)據(jù)輸出單元、報(bào)警斷電單元和紅外遙控單元；所述信號(hào)采集由紅外氣體傳感頭、放大電路、A/D轉(zhuǎn)換器和數(shù)字信號(hào)采集器組成。
3.如權(quán)利要求2所述的一種隧道瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述紅外氣體傳感頭由光源燈絲、采樣氣室、活動(dòng)通道熱電檢測(cè)頭和參考通道熱電檢測(cè)頭組成；所述光源燈絲和活動(dòng)通道熱電檢測(cè)頭分別置于采樣氣室的兩端，活動(dòng)通道熱電檢測(cè)頭和參考通道熱電檢測(cè)頭均由熱電敏感元件和濾光器組成；所述報(bào)警斷電由報(bào)警器和斷電儀組成。
4.如權(quán)利要求1所述的一種隧道瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述服務(wù)器為地面中心服務(wù)器和隧道分站服務(wù)器；地面中心服務(wù)器包括監(jiān)控服務(wù)器、數(shù)據(jù)傳輸接口和UPS電源；所述監(jiān)控服務(wù)器通過數(shù)據(jù)傳輸接口與隧道分站服務(wù)器連接；所述隧道分站服務(wù)器分別連接傳感器和控制器；所述地面中心服務(wù)器用全網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)；所述隧道分站服務(wù)器設(shè)有保護(hù)電路模塊、程序糾錯(cuò)功能模。
5.如權(quán)利要求4所述的一種隧道瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述監(jiān)控服務(wù)器設(shè)置在距離隧道口 50m處，所述監(jiān)控服務(wù)器設(shè)有系統(tǒng)軟件模塊。
6.如權(quán)利要求5所述的一種隧道瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述隧道口和監(jiān)控服務(wù)器各設(shè)置一個(gè)防雷設(shè)備。
7.如權(quán)利要求4所述的一種隧道瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述隧道分站服務(wù)器設(shè)置在距離隧道口 300m處和隧道排風(fēng)處。
8.如權(quán)利要求1所述的一種隧道瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述傳感器為瓦斯傳感器、開停傳感器、一氧化碳傳感器、煙霧傳感器和粉塵傳感器。
9.如權(quán)利要求1所述的一種隧道瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述控制器為饋電斷電器。
10.如權(quán)利要求6所述的一種隧道瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于:所述防雷設(shè)備為信號(hào)避雷器，所述信號(hào)防雷器輸入接外線、輸出接設(shè)備，信號(hào)防雷器接地通過電子開關(guān)與地網(wǎng)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種隧道瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括服務(wù)器、傳感器和控制器；該瓦斯傳感器包括控制CPU單元、光源脈動(dòng)驅(qū)動(dòng)單元、信號(hào)采集單元、信號(hào)輸出單元、數(shù)據(jù)輸出單元、報(bào)警斷電單元和紅外遙控單元。該隧道瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)在傳統(tǒng)的人工檢測(cè)的基礎(chǔ)上，結(jié)合隧道的自身特點(diǎn)，可有效防治高瓦斯隧道安全事故的發(fā)生，確保人員的安全。
文檔編號(hào)E21F17/18GK202946196SQ20122054173
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2012年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月22日
發(fā)明者王維, 成子橋, 陳釩, 馬福民, 熊海華, 廉虎山, 申建峽, 張立坤, 任建洪, 宗緒, 梁浩東, 韓大勇, 高峰, 呂茜 申請(qǐng)人:中國(guó)水電建設(shè)集團(tuán)路橋工程有限公司, 中國(guó)水利水電第七工程局有限公司