專利名稱：基于WiFi的分布式交通隧道正常環(huán)境節(jié)能及災(zāi)難環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)境及災(zāi)害監(jiān)控，尤其是交通隧道內(nèi)節(jié)能控制及防災(zāi)機(jī)電設(shè)備狀態(tài)控制技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前我國交通隧道環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的主要通信方式有現(xiàn)場(chǎng)總線方式，由于隧道的環(huán)境往往是線路長、濕度大、照度不夠、空氣質(zhì)量較差等缺點(diǎn)，導(dǎo)致安裝施工過程中布線復(fù)雜，施工難度大，并帶來環(huán)境參量檢測(cè)點(diǎn)數(shù)量不夠充分等不利后果，而采用無線WiFi通信方式和獨(dú)立分布式的環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，則可以在滿足系統(tǒng)要求的前提下靈活布置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，為系統(tǒng)正確運(yùn)行提供更多的參考數(shù)據(jù)，確保系統(tǒng)的實(shí)用性和可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的以上不足，本發(fā)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(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，使之具有使用操作簡單，測(cè)量精度高、安裝方便、節(jié)能顯著、社會(huì)效益明顯的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的目的是通過如下的手段實(shí)現(xiàn)的?；诨赪iFi的分布式交通隧道正常環(huán)境節(jié)能及災(zāi)難環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，由主站控制臺(tái)，WiFi通訊基站、WiFi無線網(wǎng)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(huán)境質(zhì)量實(shí)時(shí)傳感單元和災(zāi)害因素傳感單元；所述控制単元與換氣風(fēng)機(jī)、空調(diào)設(shè)備、照明設(shè)備、防滅火執(zhí)行機(jī)構(gòu)和后備電源控制機(jī)構(gòu)相連接。環(huán)境質(zhì)量實(shí)時(shí)傳感單元與以下至少ー種種類的傳感器相連接溫濕度、照度、空氣質(zhì)量。災(zāi)害因素傳感單元與以下至少ー種種類的傳感器相連接地面水位、煙火。通訊基站可為WiFi網(wǎng)絡(luò)或ZigBee網(wǎng)絡(luò)。各傳感器可集中設(shè)置也可相互獨(dú)立，以分布式方式安裝在使用現(xiàn)場(chǎng)，并可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要隨意在交通隧道內(nèi)增減。采用本發(fā)明的系統(tǒng)，在日常情況下系統(tǒng)根據(jù)交通隧道內(nèi)的溫濕度、照度、空氣質(zhì)量等環(huán)境狀態(tài)自動(dòng)進(jìn)行環(huán)境調(diào)節(jié)達(dá)到滿足要求的節(jié)能控制系統(tǒng)。當(dāng)隧道內(nèi)淹水會(huì)濕度達(dá)到ー定數(shù)值時(shí)，自動(dòng)開啟水泵排水，當(dāng)水位到達(dá)正常數(shù)值時(shí)，即延時(shí)關(guān)閉排水。當(dāng)隧道內(nèi)溫度過高或者空氣質(zhì)量下降或者有害氣體濃度過高時(shí)開啟風(fēng)機(jī)，當(dāng)以上參數(shù)達(dá)到正常數(shù)值時(shí)，延時(shí)關(guān)閉風(fēng)機(jī)。當(dāng)隧道內(nèi)照明亮度不滿足照度要求時(shí)或者系統(tǒng)中預(yù)設(shè)的照明預(yù)案滿足條件時(shí)即根據(jù)啟動(dòng)相應(yīng)的預(yù)案調(diào)節(jié)照明燈具的開啟和關(guān)閉，達(dá)到節(jié)能和延長燈具使用壽命的目的。在隧道發(fā)生突發(fā)性災(zāi)難時(shí)(如火災(zāi)、水災(zāi)和有害氣體的泄漏時(shí)，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(xù)將實(shí)時(shí)送至上位系統(tǒng)。主站控制臺(tái)對(duì)所有網(wǎng)絡(luò)區(qū)域內(nèi)的無線傳感器終端進(jìn)行通訊，繼而對(duì)隧道內(nèi)各種環(huán)境參量的無線傳感器進(jìn)行綜合采集，同時(shí)根據(jù)環(huán)境情況通過對(duì)設(shè)置在隧道內(nèi)的無線控制裝置進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。裝有中心主控電腦的主站控制臺(tái)通過有線網(wǎng)絡(luò)與設(shè)置在通信干線的通訊基站聯(lián)接；設(shè)置在通訊基站上的無線網(wǎng)橋以無線方式與設(shè)置在環(huán)境監(jiān)控設(shè)備上的無線傳感器終端實(shí)現(xiàn)通訊梯接；在通訊干線附近設(shè)置的傳感器終端亦與所無線網(wǎng)橋?qū)崿F(xiàn)無線通訊梯接并將所測(cè)信號(hào)通過所述通訊基站返回主站控制臺(tái)；在通訊干線附近設(shè)置的無線控制終端接收主站控制臺(tái)的調(diào)控命令實(shí)施對(duì)環(huán)境參量的調(diào)節(jié)。


圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步描述。由圖1可看到本發(fā)明方法所使用設(shè)備的關(guān)系?；赪iFi的分布式交通隧道環(huán)境節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)，由主站控制臺(tái)，通訊基站、無線網(wǎng)橋、無線傳感器終端、以及無線控制裝置組成；主站控制臺(tái)主站控制系統(tǒng)由組態(tài)控制軟件與后臺(tái)監(jiān)控主機(jī)以及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)輔助設(shè)備組成。主站控制系統(tǒng)能完成網(wǎng)內(nèi)所有傳感器的數(shù)據(jù)采集，形成綜合環(huán)境狀態(tài)分析報(bào)告。通訊基站以網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器為核心通過有線網(wǎng)的鋪設(shè)，在支干接點(diǎn)上架設(shè)WiFi通訊基站以滿足無線燈控終端的通訊梯接。如果為發(fā)散型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架支干接點(diǎn)可使用ZIGBEE協(xié)議的無線高頻(2.4G)通訊網(wǎng)絡(luò)來滿足無線終端的通訊梯接。無線網(wǎng)橋在支干終端實(shí)現(xiàn)通訊梯接與設(shè)備管理。無線傳感器終端終端因通訊協(xié)議的不同可分為有線、WiFi協(xié)議和ZIGBEE協(xié)議三種種，其結(jié)構(gòu)完全相同，主要包含環(huán)境參數(shù)傳感器、WiFi通訊設(shè)備、電池管理単元、防高溫高壓外殼、狀態(tài)自檢系統(tǒng)組成。無線控制終端終端因通訊協(xié)議的不同可分為有線、WiFi協(xié)議和ZIGBEE協(xié)議三種種，其結(jié)構(gòu)完全相同，主要包含WiFi設(shè)備、電池管理単元、防高溫高壓外殼、狀態(tài)自檢系統(tǒng)、各種環(huán)境控制開關(guān)(繼電器)等組成。當(dāng)傳感器和控制終端采用獨(dú)立設(shè)計(jì)方案，在的無線方式時(shí)，系統(tǒng)可以極其方便地増加和減少傳感器和控制終端數(shù)量或者更換其安裝位置，無需重新布線，安裝和維護(hù)方便。系統(tǒng)的采集及控制的下位裝置均為獨(dú)立設(shè)計(jì)，裝置以分布式獨(dú)立安裝在系統(tǒng)所需要的位置，控制裝置還可就近安裝在所控設(shè)備邊，使系統(tǒng)的可靠性有很大的提高。采用本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，在實(shí)際實(shí)施中可有多種等同的變化，但凡是根據(jù)發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思，加以等同替換與改變，均被認(rèn)為屬于發(fā)明的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.基于WiFi的分布式交通隧道正常環(huán)境節(jié)能及災(zāi)難環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，由主站控制臺(tái)，WiFi通訊基站、WiFi無線網(wǎng)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(huán)境質(zhì)量實(shí)時(shí)傳感單元和災(zāi)害因素傳感單元；所述控制單元與換氣風(fēng)機(jī)、空調(diào)設(shè)備、照明設(shè)備、防滅火執(zhí)行機(jī)構(gòu)和后備電源控制機(jī)構(gòu)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于WiFi的分布式交通隧道正常環(huán)境節(jié)能及災(zāi)難環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述環(huán)境質(zhì)量實(shí)時(shí)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(zhì)量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于WiFi的分布式交通隧道正常環(huán)境節(jié)能及災(zāi)難環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述災(zāi)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。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于WiFi的分布式交通隧道正常環(huán)境節(jié)能及災(zāi)難環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)其特征在于，所述通訊基站可為WiFi網(wǎng)絡(luò)或ZigBee網(wǎng)絡(luò)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述之基于WiFi的分布式交通隧道正常環(huán)境節(jié)能及災(zāi)難環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述各傳感器相互獨(dú)立，以分布式方式安裝在使用現(xiàn)場(chǎng)，并可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要隨意在交通隧道內(nèi)增減。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于WiFi的分布式交通隧道正常環(huán)境節(jié)能及災(zāi)難環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，由主站控制臺(tái)，WiFi通訊基站、WiFi無線網(wǎng)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(huán)境質(zhì)量實(shí)時(shí)傳感單元和災(zāi)害因素傳感單元；所述控制單元與換氣風(fēng)機(jī)、空調(diào)設(shè)備、照明設(shè)備、防滅火執(zhí)行機(jī)構(gòu)和后備電源控制機(jī)構(gòu)相連接。本發(fā)明系統(tǒng)在平時(shí)可以監(jiān)控隧道正常環(huán)境，起到節(jié)能和調(diào)節(jié)溫濕度和空氣質(zhì)量的作用，當(dāng)發(fā)生突發(fā)性災(zāi)難時(shí)(如火災(zāi)、水災(zāi)和有害氣體的泄漏)時(shí)，因電纜燒毀后造成的電力缺失、有線通訊中斷時(shí)仍能起到第一時(shí)間繼續(xù)發(fā)送現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的作用，給救助人員提供現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)的數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G08C17/02GK103019175SQ20121045230
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月13日
發(fā)明者陳東洲 申請(qǐng)人:成都中工科技有限公司