一种隧道防灾监控报警系统的制作方法

1.本实用新型涉及隧道防灾报警监控技术领域，具体涉及一种隧道防灾监控报警系统。


背景技术：

2.随着经济的飞速发展，传统的地上道路交通方式已经很难满足急速增长的交通需求，修建隧道工程的需求急剧增长。由于隧道工程是线状工程，隧道里面发生灾害事故时经常出现交通堵塞情况，救援部门往往也很难及时抵达事故现场，隧道等待车辆往往不知道前方到底发生了什么情况，车主容易产生焦急情绪，也会大大影响交通效率，因此建立一套有效的隧道防灾监控报警系统十分重要。
3.目前隧道防灾监控报警系统及自动报警方法上还存在一些问题：首先，目前隧道防灾监控报警系统只能对隧道内部运行状态进行远程监视，监控功能单一，不能实时感知隧道内部的环境变化状态，不能通过多项指标全方位监控隧道内部灾害情况，同时对隧道内灾害事故感知不够智能化；第二，目前隧道防灾监控报警系统仅能对隧道现场进行监控，不能从隧道现场感知层、机器人动态反馈层、监控系统层由内到外地对隧道内各项致灾因素进行实时监测和报警；最后，目前隧道防灾监控报警系统没有对由于隧道灾害而造成拥堵的过往车辆车主进行广而告之的功能，不能让车主清晰的了解隧道内部灾害情况，容易引起车主焦躁情绪，同时不能协同疏散车流，大大降低交通效率。
4.因此需要建立一套有效的隧道防灾监控报警系统及自动报警方法，既能实时多指标全方位监控隧道内部灾害情况，又能及时告知因灾害事故等待车主。


技术实现要素：

5.本实用新型提供了一种隧道防灾监控报警系统，解决了以上所述的隧道内灾害事故感知智能化程度低的技术问题。
6.本实用新型为解决上述技术问题提供了一种隧道防灾监控报警系统，包括：机器人及安设于隧道内壁上的轨道，所述机器人与所述轨道滚动连接，所述机器人上设有用于采集画面的摄像头模组及投影仪，所述摄像头模组与所述投影仪电连接，所述投影仪用于将摄像头模组采集的画面投放于隧道内壁上。
7.可选的，所述机器人包括驱动电机及滚轮，所述滚轮与所述轨道扣接，所述驱动电机驱动所述滚轮以带动机器人沿着所述轨道移动。
8.可选的，所述隧道防灾监控报警系统还包括隧道现场感知模块，所述隧道现场感知模块包含布设在所述隧道中的传感器群，所述传感器群用于实时监控隧道情况，并将数据反馈至所述机器人。
9.可选的，所述传感器群包括用于监测隧道内温度的温度传感器、用于监测隧道内烟雾的烟雾传感器以及用于监测隧道内环境光亮度的亮度传感器。
10.可选的，所述温度传感器采用不锈钢外壳封装，所述烟雾传感器采用光电感烟器
件，所述亮度传感器采用光电感光器件。
11.可选的，所述传感器群沿着隧道纵向每隔一预设距离段进行布设。
12.可选的，所述隧道防灾监控报警系统还包括后台监控模块，所述后台监控模块用于接收传感器的数据信号，并根据所述数据信号进行判断是否发出预警，所述机器人用于接收所述预警并行驶至异常处进行画面采集，并将采集到的画面投放到隧道内壁上。
13.可选的，所述轨道与所述隧道的顶部固定连接，所述机器人悬挂于所述轨道上，所述投影仪位于所述机器人的侧边以将画面投放于所述隧道侧壁上。
14.有益效果：本实用新型提供了一种隧道防灾监控报警系统，包括：机器人及安设于隧道内壁上的轨道，所述机器人与所述轨道滚动连接，所述机器人上设有用于采集画面的摄像头模组及投影仪，所述摄像头模组与所述投影仪电连接，所述投影仪用于将摄像头模组采集的画面投放于隧道内壁上。机器人沿着隧道内壁的轨道移动，通过摄像头模组采集火灾现场的画面，然后沿着轨道移动并同时通过投影仪投放现场画面到隧道内壁上，实现了隧道内部灾害事故智能化、快速化处理，最终智能化、人性化的将事故场景进行展现，让远离火灾的人群知晓火灾情况，避免恐慌。不仅大大降低了隧道灾害监控预警的人力成本，显著提升了监控报警准确性，更体现了人性化的实时展示，具有显著的应用价值。
15.上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本实用新型的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
16.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本技术的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
17.图1为本实用新型隧道防灾监控报警系统的结构示意图；
18.图2为图1中的a部分的放大图；
19.图3为图1中的b部分的放大图；
20.图4为本实用新型隧道防灾监控报警系统的模块原理图；
21.图5本实用新型隧道防灾监控报警系统的隧道感知层与机器人动态感知层配合关系示意图；
22.图6为本实用新型隧道防灾监控报警系统的机器人动态感知层与监控模系统层合关系示意图；
23.图7本实用新型隧道防灾监控报警系统的流程图。
具体实施方式
24.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本实用新型。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
25.需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
26.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
27.如图1至图7所示，本实用新型提供了一种隧道防灾监控报警系统，包括：机器人及安设于隧道内壁上的轨道，所述机器人与所述轨道滚动连接，所述机器人上设有用于采集画面的摄像头模组及投影仪，所述摄像头模组与所述投影仪电连接，所述投影仪用于将摄像头模组采集的画面投放于隧道内壁上。机器人沿着隧道内壁的轨道移动，通过摄像头模组采集火灾现场的画面，然后沿着轨道移动并同时通过投影仪投放现场画面到隧道内壁上，实现了隧道内部灾害事故智能化、快速化处理，最终智能化、人性化的将事故场景进行展现，能够在隧道灾害发生的时候实时告知给车辆内的人员，从而及时采取措施并告知等待车辆，避免等待车主产生焦急情绪。
28.该系统总体包括隧道现场感知层a、机器人动态反馈层b以及监控系统层。所述隧道现场感知层a通过布设在隧道中的所述各种传感器实时监控隧道中指标数据变化，监控到异常数据时发送至所述机器人动态反馈层b；所述机器人动态反馈层b的机器人前往现场进行实时画面采集，并动态反馈给所述监控系统层；所述监控系统层判定事故情景后与机器人动态反馈层b通信连接，机器人动态反馈层b将事故情景实时投放到隧道侧壁。该系统能够在隧道灾害发生的时候实时感知，从而及时采取措施并告知等待车辆，避免等待车主产生焦急情绪。
29.其中，隧道现场感知层a即隧道现场感知模块，机器人动态反馈层b即机器人，监控系统层即后台监控模块。
30.所述隧道现场感知层a通过布设在隧道中的所述各种传感器实时监控隧道中指标数据变化，监控到异常数据时发送至所述机器人动态反馈层b；所述机器人动态反馈层b的机器人前往现场进行实时画面采集，并动态反馈给所述监控系统层；所述监控系统层判定事故情景后与所述机器人动态反馈层b通信连接，将事故情景实时投放至隧道侧壁。
31.所述隧道现场感知层位于隧道行车空间1的侧壁3上，沿隧道方向等距布设，以便能够监测到整段隧道的数据。
32.所述机器人动态反馈层b位于隧道行车空间1的顶部空间4上，机器人动态反馈层b可以沿隧道方向自由移动，能随时抵达事故发生处进行画面收集以及画面投影。
33.所述监控系统层位于控制中心，通过网络通信与机器人动态反馈层b连接，以便处理机器人动态反馈层b发出的信号，在做出研判后将命令传回给机器人动态反馈层b，从而让机器人动态反馈层b发出警报并且进行事故场景投影。
34.所述隧道现场感知层a包括温度监控层、能见度监控层、环境监控层、数据收集层。
35.所述温度监控层包括温度传感器5；所述温度传感器5采用数字传感器，所述温度
传感器5采用不锈钢外壳封装；所述的温度传感器5沿隧道方向等距布设；所述温度监控层通过线缆与所述的数据收集层的信号收集箱10相连，从而将所述的温度传感器5的信息传递给所述信号收集箱10。
36.所述能见度监控层包括烟雾传感器6、亮度传感器7；所述烟雾传感器6采用光电感烟器件，能够实时探测火灾时产生的烟雾；所述亮度传感器7采用光电感光器件，能够实时监测环境光亮度；所述烟雾传感器6、亮度传感器7沿隧道长度方向等距布设；所述能见度监控层通过线缆与所述的数据收集层的信号收集箱10相连，从而能见度数值传递给所述信号收集箱10。
37.所述环境监控层包括烟气在线监测仪8、环境空气地面自动监测仪器9等，对路面积水、烟尘、车流量等隧道内部环境进行实时监测；所述的环境监控层通过线缆与所述的数据收集层的信号收集箱10相连，从而将环境信息传递给所述信号收集箱10。
38.所述数据收集层包括信号收集箱10、信号转换器11；所述信号收集箱10收集所述温度监控层、能见度监控层、环境监控层产生的数据信息；所述信号转换器11将信号转换成相应的数值；信息通过网络通信连接传递给所述机器人动态反馈层b。
39.所述机器人动态反馈层b包括无线信号接收层12、机器人摄像层13、实时报警层14、信息反馈层15。
40.所述机器人动态反馈层b位于隧道行车空间1的顶部空间4上，采用轮轨方式在顶部空间行驶。
41.所述机器人动态反馈层b在没有事故发生时也可以进行日常巡逻任务，实时掌握隧道行车空间行车情况。
42.所述机器人动态反馈层b可以以有线或无线方式与控制中心进行数据联系。
43.所述机器人动态反馈层b接受到所述隧道现场感知层a异常信号报警后，会自动快速驶入至事故发生点。
44.所述机器人动态反馈层b的无线信号接收层12接受到所述隧道现场感知层a传输的异常信号后，所述机器人动态反馈层b将前往事故现场，所述机器人动态反馈层b可以快速自由地沿隧道方向移动，以便迅速到达监测数据异常点进行画面实时采集，保证能够及时报警和投影事故情况。
45.所述机器人摄像层13具有360度变焦摄像头，通过自动控制摄像头焦距，详细拍摄事故现场画面。
46.所述信息反馈层15将实时采集的画面传输给所述监控系统层。
47.所述监控系统层包括主机监控平台层16、主机数据库服务器层17、网络传输层18。
48.所述主机监控平台层16接受所述机器人动态反馈层b中信息反馈层15的信号。
49.所述主机数据库服务器层17对反馈信号进行综合分析评判，判断是否为事故。
50.所述网络传输层18将判定信息传递给所述机器人动态反馈层。
51.所述机器人动态反馈层15的信息反馈层接收到信号后，实时报警层14发出警告声音，并将相关画面投放至隧道侧壁。
52.所述实时报警层14具有扬声器，同时也具有视频影像播放功能，以便提醒隧道内行车车主，稳定过往车辆车主焦躁情绪，最大程度地减少人民生命财产损失，大大提高交通效率。
53.进一步地，利用优选实施例中的隧道防灾监控报警系统来进行隧道灾害自动报警的方法如下：
54.s1：所述隧道现场感知层通过布设在隧道中的所述温度监控层、能见度监控层、环境监控层等传感器实时监控隧道中指标数据变化，所述数据收集层监控到异常数据时发送至所述机器人动态反馈层；
55.s2：所述机器人动态反馈层的无线信号接收层接收到信号后，立即前往现场利用所述机器人摄像层进行实时画面采集，并通过所述信息反馈层动态反馈给所述监控系统层；
56.s3：所述监控系统层通过所述主机监控平台层接收到反馈的信号后利用所述主机数据库服务器层大数据判断的方法，通过分析现场画面的指标，智能判断是否属于灾害事故，并将判断指令利用所述网络传输层迅速传递给机器人动态反馈层；
57.s4：所述机器人动态反馈层接收到所述监控系统层反馈回来指令后，利用实时报警层将事故情景实时投放至隧道侧壁，并发出声音警示此处灾害情况。
58.以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。