[发明专利]基于WiFi的分布式交通隧道正常环境节能及灾难环境监控系统

说明书

技术领域

本发明属于环境及灾害监控，尤其是交通隧道内节能控制及防灾机电设备状态控制技术领域。

背景技术

目前我国交通隧道环境监控系统的主要通信方式有现场总线方式，由于隧道的环境往往是线路长、湿度大、照度不够、空气质量较差等缺点，导致安装施工过程中布线复杂，施工难度大，并带来环境参量检测点数量不够充分等不利后果，而采用无线WiFi通信方式和独立分布式的环境监控系统，则可以在满足系统要求的前提下灵活布置监测点，为系统正确运行提供更多的参考数据，确保系统的实用性和可靠性。

发明内容

鉴于现有技术的以上不足，本发明的目的是提供一种适合物流基于WiFi的分布式交通隧道环境监控系统，使之具有使用操作简单，测量精度高、安装方便、节能显著、社会效益明显的优点。

本发明的目的是通过如下的手段实现的。

基于基于WiFi的分布式交通隧道正常环境节能及灾难环境监控系统，由主站控制台，WiFi通讯基站、WiFi无线网桥、分布式WiFi无线传感器终端、以及控制单元组成；所述无线传感器终端连接有环境质量实时传感单元和灾害因素传感单元；所述控制单元与换气风机、空调设备、照明设备、防灭火执行机构和后备电源控制机构相连接。

环境质量实时传感单元与以下至少一种种类的传感器相连接：温湿度、照度、空气质量。灾害因素传感单元与以下至少一种种类的传感器相连接：地面水位、烟火。通讯基站可为WiFi网络或ZigBee网络。各传感器可集中设置也可相互独立，以分布式方式安装在使用现场，并可根据现场需要随意在交通隧道内增减。

采用本发明的系统，在日常情况下系统根据交通隧道内的温湿度、照度、空气质量等环境状态自动进行环境调节达到满足要求的节能控制系统。当隧道内淹水会湿度达到一定数值时，自动开启水泵排水，当水位到达正常数值时，即延时关闭排水。当隧道内温度过高或者空气质量下降或者有害气体浓度过高时开启风机，当以上参数达到正常数值时，延时关闭风机。当隧道内照明亮度不满足照度要求时或者系统中预设的照明预案满足条件时即根据启动相应的预案调节照明灯具的开启和关闭，达到节能和延长灯具使用寿命的目的。在隧道发生突发性灾难时(如火灾、水灾和有害气体的泄漏时，分布式WiFi无线传感器终端在未完全损坏是可通过后备电源继续将实时送至上位系统。

主站控制台对所有网络区域内的无线传感器终端进行通讯，继而对隧道内各种环境参量的无线传感器进行综合采集，同时根据环境情况通过对设置在隧道内的无线控制装置进行远程控制。装有中心主控电脑的主站控制台通过有线网络与设置在通信干线的通讯基站联接；设置在通讯基站上的无线网桥以无线方式与设置在环境监控设备上的无线传感器终端实现通讯梯接；在通讯干线附近设置的传感器终端亦与所无线网桥实现无线通讯梯接并将所测信号通过所述通讯基站返回主站控制台；在通讯干线附近设置的无线控制终端接收主站控制台的调控命令实施对环境参量的调节。

附图说明：

图1是本发明的系统结构图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施对本发明作进一步描述。

由图1可看到本发明方法所使用设备的关系。基于WiFi的分布式交通隧道环境节能监控系统，由主站控制台，通讯基站、无线网桥、无线传感器终端、以及无线控制装置组成；

主站控制台：主站控制系统由组态控制软件与后台监控主机以及相关网络辅助设备组成。主站控制系统能完成网内所有传感器的数据采集，形成综合环境状态分析报告。

通讯基站：以网络服务器为核心通过有线网的铺设，在支干接点上架设WiFi通讯基站以满足无线灯控终端的通讯梯接。如果为发散型网络构架支干接点可使用ZIGBEE协议的无线高频(2.4G)通讯网络来满足无线终端的通讯梯接。

无线网桥：在支干终端实现通讯梯接与设备管理。

无线传感器终端：终端因通讯协议的不同可分为有线、WiFi协议和ZIGBEE协议三种种，其结构完全相同，主要包含环境参数传感器、WiFi通讯设备、电池管理单元、防高温高压外壳、状态自检系统组成。

无线控制终端：终端因通讯协议的不同可分为有线、WiFi协议和ZIGBEE协议三种种，其结构完全相同，主要包含WiFi设备、电池管理单元、防高温高压外壳、状态自检系统、各种环境控制开关(继电器)等组成。