[发明专利]隧道中通风和照明控制系统及方法

权利要求书

1.一种隧道中通风和照明控制系统，包括路面（1）和隧道，路面（1）穿过隧道底部设置，在路面（1）上设有公路路面结构（11），隧道具有进口处和出口处，其特征在于：还包括信号解调仪A（5）、设备控制器A（6）、电子减速警示牌（7）、时差解调仪（8）、信号解调仪B（9）和设备控制器B（10），所述隧道的拱顶壁（16）上设有若干个风机（12）和若干个照明灯（13），位于隧道外部且距离隧道进口处的路面（1）上设有压电元件组A（2）、压电元件组B（3）和压电元件组C（4），压电元件组A（2）、压电元件组B（3）和压电元件组C（4）位于与公路路面结构（11）相对应的路面宽度方向上，所述压电元件组A（2）、压电元件组B（3）和压电元件组C（4）距离隧道进口处由远到近依次排列设置，所述压电元件组A（2）、信号解调仪A（5）、设备控制器A（6）、电子减速警示牌（7）依次电连接，压电元件组A（2）受到位于压电元件组A（2）处公路路面结构（11）所经过的机动车荷载作用而产生电荷，信号解调仪A（5）用于将压电元件组A（2）所产生的电荷转化为电信号，设备控制器A（6）用于接收来自于信号解调仪A（5）的电信号并对电子减速警示牌（7）供电以及触发电子减速警示牌（7）显示警示标语和警示灯光；

所述压电元件组B（3）、时差解调仪（8）、设备控制器B（10）依次电连接，所述设备控制器B（10）分别与风机（12）、照明灯（13）电连接，所述压电元件组C（4）、信号解调仪B（9）、设备控制器B（10）依次电连接，信号解调仪B（9）与时差解调仪（8）电连接，压电元件组B（3）受到位于压电元件组B（3）处公路路面结构（11）所经过的机动车荷载作用而产生电荷，压电元件组C（4）受到位于压电元件组C（4）处公路路面结构（11）所经过的机动车荷载作用而产生电荷，信号解调仪B（9）用于将压电元件组C（4）所产生的电荷转化为电信号，设备控制器B（10）用于接收来自于信号解调仪B（9）的电信号并对风机（12）、照明灯（13）供电以及触发风机（12）、照明灯（13）通电工作；所述时差解调仪（8）用于记录压电元件组B（3）所产生电荷的时刻以及记录压电元件组C（4）所产生电荷的时刻并得出压电元件组B（3）、压电元件组C（4）所产生电荷的时间差；

所述设备控制器A（6）、设备控制器B（10）分别通过导线（15）与外接电源（14）电连接。

2.按照权利要求1所述的隧道中通风和照明控制系统，其特征在于：所述风机（12）数量为两个，两个风机（12）分别设置于隧道的进口处和出口处。

3.按照权利要求1所述的隧道中通风和照明控制系统，其特征在于：所述照明灯（13）沿着隧道的长度方向分布设置两排照明灯组，两排照明灯组相对于隧道中心线呈中心对称。

4.一种隧道中通风和照明控制方法，其特征在于：其控制方法如下：

A、机动车在公路路面结构（11）上从隧道远方驶来，机动车在公路路面结构（11）上靠近隧道的进口处时，所述压电元件组A（2）与隧道进口处的距离为L，压电元件组B（3）与隧道进口处的距离为L1，压电元件组C（4）与隧道进口处的距离为L2，隧道的长度为L3；当机动车在公路路面结构（11）上行驶至距离隧道进口处的距离为L时，压电元件组A（2）受到机动车荷载作用而产生电荷并将该电荷传输至信号解调仪A（5），信号解调仪A（5）将压电元件组A（2）所产生的电荷转化为电信号，信号解调仪A（5）将产生的电信号传输至设备控制器A（6），设备控制器A（6）接收到电信号后并触发电子减速警示牌（7）通电工作，电子减速警示牌（7）显示警示标语和警示灯光供机动车司机观看，警示标语内容为前方隧道、减速慢行；

B、当机动车在公路路面结构（11）上行驶至距离隧道进口处的距离为L1时，压电元件组B（3）受到机动车荷载作用而产生电荷并将该电荷传输至时差解调仪（8），时差解调仪（8）记录压电元件组B（3）所产生电荷的时刻T1；

C、当机动车在公路路面结构（11）上行驶至距离隧道进口处的距离为L2时，压电元件组C（4）受到机动车荷载作用而产生电荷并将该电荷传输至时差解调仪（8）和信号解调仪B（9），时差解调仪（8）记录压电元件组C（4）所产生电荷的时刻T2，时差解调仪（8）计算得出压电元件组B（3）、压电元件组C（4）所产生电荷的时间差△T，△T= T2-T1；同时时差解调仪（8）计算出机动车的行进平均速度V，V=（L1-L2）/△T；信号解调仪B（9）将压电元件组C（4）所产生的电荷转化为电信号，信号解调仪B（9）将电信号传输至设备控制器B（10），设备控制器B（10）接收到电信号后并触发风机（12）、照明灯（13）同时通电工作；

D、当机动车在公路路面结构（11）上驶出隧道的出口处，时差解调仪（8）计算出隧道通风照明时长T，T=L3/V，当风机（12）、照明灯（13）的工作时间达到T,时差解调仪（8）发出关闭电信号并传输至设备控制器B（10），设备控制器B（10）接收到关闭电信号后并触发风机（12）、照明灯（13）同时断电工作。