一种用于超长隧道内的有源智能感应道钉联动监控控制系统的制作方法

1.本实用新型属于交通工程技术领域，尤其涉及一种用于超长隧道内的有源智能感应道钉联动监控控制系统。


背景技术：

2.道钉又叫突起路标，作为一种交通安防标志中应用最广泛的轮廓标，主要安装在道路的标线中间或双黄线中间的，具有发光或反光功能，对机动车驾驶员起引导或示警作用；其中，隧道有源道钉是一种led视觉诱导标志，主要应用于隧道，地下通道等。
3.由于超长穿山隧道路段是全线的特殊路段和瓶颈路段，且隧道内行车受空间、视线、光线等各种因素的影响，车辆在隧道行驶过程中容易发生压线驾驶或者违章变道等情况，容易发生各种交通事故、火灾等异常交通状况；然而，传统的有源道钉在隧道中仅作为视觉诱导，其并没有很好起到强制性规范隧道车辆行驶的功能。


技术实现要素：

4.针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种用于超长隧道内的有源智能感应道钉联动监控控制系统，通过若干有源智能感应道钉、馈线感应线圈与区域控制装置、变压装置、集中控制器、隧道远程交通智能检测系统相配合进行信号转换，实行分区域控制，集成化信息处理，远程联动控制监控装置进行智能实时检测隧道内的交通状况，来检测车辆在隧道内是否规范行车，从而起到强制性规范隧道内车辆行驶的功能。
5.为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：
6.一种用于超长隧道内的有源智能感应道钉联动监控控制系统，包括隧道、隧道内每道行车道下方开挖有若干沟槽，位于隧道进出口路段开挖的若干沟槽均围绕设置呈环形，其特征在于：该控制系统包括若干有源智能感应道钉、区域控制装置、变压装置和监控装置，所述若干有源智能感应道钉内部设置的馈线分别与区域控制装置相连接，所述若干有源智能感应道钉的电源线分别与变压装置相连接，所述区域控制装置分别与变压装置、监控装置相连接；所述若干有源智能感应道钉的电源线及其内部设置的馈线分别预先埋设于对应的沟槽内，所述位于隧道进出口路段的有源智能感应道钉的馈线沿对应沟槽呈环形敷设，从而形成馈线感应线圈。
7.针对上述技术方案的进一步改进，进一步包括集中控制器和隧道远程交通智能检测系统，所述集中控制器与隧道远程交通智能检测系统相连接，所述区域控制装置与集中控制器终端相连接，所述隧道远程交通智能检测系统远程控制监控装置。
8.针对上述技术方案的进一步改进，所述馈线感应线圈的环形长度为50-100m。
9.针对上述技术方案的进一步改进，所述相邻两道行车道下方的沟槽之间相互连通。
10.针对上述技术方案的进一步改进，所述隧道内的行车路面设置有若干车道标线，所述若干有源智能感应道钉固定安装于每道车道标线上，并沿每道车道标线的纵向间隔设
置。
11.针对上述技术方案的进一步改进，所述有源智能感应道钉包括若干高压发生器、若干led灯、功率放大电路板和电源控制电路板，所述若干高压发生器、功率放大电路板分别与馈线相连接，所述电源控制电路板与电源线相连接，所述若干led灯与电源控制电路板电连接。
12.针对上述技术方案的进一步改进，所述若干高压发生器的顶部凸出于有源智能感应道钉的受压表面。
13.针对上述技术方案的进一步改进，所述馈线采用1mm2钨铜合金材料。
14.针对上述技术方案的进一步改进，所述区域控制装置包括两组plc区域控制柜，所述两组plc区域控制柜分别设于隧道内的两边侧壁上；所述变压装置包括两组变压器，所述两组变压器分别安装于隧道内的两边侧壁的内部；所述监控装置包括两组监控摄像头，所述两组监控摄像头分别安装于隧道内的两边侧壁顶部。
15.相较于现有技术，本实用新型的有益效果在于：
16.(1)本实用新型通过在隧道内的每道车道标线处设置若干有源智能感应道钉，并将其电源线及内部设置的馈线分别与区域控制装置、变压装置相连接，同时将位于隧道进出口处路段的有源智能感应道钉的馈线沿行车道下方开挖的对应沟槽呈环形敷设形成馈线感应线圈；若干有源智能感应道钉、馈线感应线圈与区域控制装置、变压装置、集中控制器、隧道远程交通智能检测系统相配合进行信号转换，实行分区域控制，集成化信息处理，进而远程联动控制监控装置进行智能实时检测隧道内的交通状况，来检测车辆在隧道内是否规范行车，起到强制性规范隧道内车辆行驶的功能，极大程度上保证了隧道内的交通安全。
17.(2)本实用新型采用的是经过设计改良的新式有源智能感应道钉，其包括的若干高压发生器的顶部凸出于有源智能感应道钉的受压表面；当车辆对有源智能感应道钉进行碾压时，高压发生器会因受力形变而产生直流电压，直流电压通过道钉内部的功率放大电路板将电压信号放大，利用馈线传递给对应的plc区域控制柜，plc区域控制柜通过控制变压器来调整有源智能感应道钉的配电电压，由原先24v配电电压转变为26v配电电压，电压变化后经过道钉内部的电源控制电路板中的低频振荡器，使道钉内的led灯颜色由绿色转变为绿红闪烁状态，进而有效的警示并线车辆并提醒该区段内其余司机减速慢行。
18.(3)本实用新型的位于隧道进出口处路段的有源智能感应道钉的馈线沿对应的沟槽呈环形敷设形成馈线感应线圈；当车辆进出隧道时，通过隧道进出口处的馈线感应线圈与区域控制装置、集中控制器、隧道远程交通智能系统相配合记录隧道内的车辆行驶数量及载重车型；当车辆在隧道内发生事故导致某一区段的感应电流发生异常变化时，通过位于隧道中间路段的有源智能感应道钉的馈线与区域控制装置、变压装置相配合改变led灯的颜色显示状态，并及时通过隧道交通智能系统控制监控装置的角度，查看隧道内交通事故状况及统计隧道内车辆行驶数量，从而更好的控制隧道内车辆行驶情况，极大程度上节省了交通事故救援的时间。
19.(4)本实用新型的有源智能感应道钉的馈线采用了钨铜合金材料，该材料在超长穿山隧道或大型地下通道环境抗干扰、抗屏蔽效果强、抗压性能高、信号传递时效性好，施工方便，极大程度上减少了后期的检修费用。
附图说明
20.图1为本实用新型的控制系统框图；
21.图2为本实用新型的plc区域控制柜、变压器与有源智能感应道钉内部结构的具体连接框图；
22.图3为本实用新型的控制系统安装示意图；
23.图4为本实用新型的图3中的a-a剖面图。
24.图5为本实用新型的有源智能感应道钉的结构示意图；
25.图6为本实用新型的图5中的b-b剖面图；
26.图7为本实用新型中plc区域控制柜与道钉照明的接线图；
27.图8为本实用新型中plc区域控制柜与监控装置的接线图。
28.图中，1为沟槽，2为连通管道，3为有源智能感应道钉，31为电源线，32为馈线，33为高压发生器，34为功率放大电路板，35为led灯，36为电源控制电路板，4为区域控制装置，5为变压装置，6为供电电源，7为监控装置。
具体实施方式
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.请参照图1-8，本实用新型实施例中的一种用于超长隧道内的有源智能感应道钉联动监控控制系统，包括隧道、隧道内每道行车道下方开挖有若干沟槽1，位于隧道进出口路段开挖的若干沟槽1均围绕设置呈环形，该控制系统包括若干有源智能感应道钉3、区域控制装置4、变压装置5和监控装置7，所述若干有源智能感应道钉3内部设置的馈线32分别与区域控制装置4相连接，所述若干有源智能感应道钉3的电源线31分别与变压装置5相连接，所述区域控制装置4分别与变压装置5、监控装置7相连接。
31.所述若干有源智能感应道钉3的电源线31及其内部设置的馈线32分别预先埋设于对应的沟槽1内，所述位于隧道进出口路段的有源智能感应道钉3的馈线32沿对应沟槽1呈环形敷设，从而形成馈线感应线圈；所述位于隧道中间路段的有源智能感应道钉3的电源线31及其馈线32正常埋设于对应的沟槽1内，并不呈环形敷设；所述馈线感应线圈的环形长度与对应沟槽1的环形长度一致，该环形长度为50-100m，所述馈线感应线圈的环形宽度依据行车道的宽度范围正常设置。
32.本实用新型还进一步包括集中控制器和隧道远程交通智能检测系统，所述集中控制器与隧道远程交通智能检测系统相连接，其分别设置于隧道智能控制中心工作站中，所述区域控制装置4与集中控制器终端相连接，所述隧道远程交通智能检测系统远程控制监控装置7。
33.当车辆进出隧道时，通过隧道进出口处的馈线感应线圈，馈线感应线圈所产生的感应电流反馈到区域控制装置4，然后由集中控制器将数据上传至隧道远程交通智能系统，通过隧道远程交通智能系统计算感应电流的频率来记录隧道内的车辆行驶数量及载重车型；当车辆在隧道内发生事故导致某一区段的感应电流发生异常变化时，位于隧道中间路
段的有源智能感应道钉3的馈线32通过区域控制装置4控制道钉3的供电电压由24v转变为36v，使led灯35由绿色常亮状态转变为红色常亮状态，并及时通过隧道交通智能系统控制监控装置7的角度，查看隧道内交通事故状况及统计隧道内车辆行驶数量，从而更好的控制隧道内车辆行驶情况，极大程度上节省了交通事故救援的时间。
34.所述相邻两道行车道下方的沟槽1之间相互连通；靠近隧道内检修通道的沟槽1一侧埋设有连通管道2，采用外直径为32mm的hdpe管，可起到馈线32和电源线31的作用；所述沟槽1通过连通管道2与隧道内侧壁的电缆沟相连通，从而埋设于沟槽内的若干有源智能感应道钉的电源线31及其内部设置的馈线32分别通过连通管道2引至电缆沟中。
35.在本实用新型实施例中，所述隧道内的行车路面设置有若干车道标线，所述若干有源智能感应道钉3固定安装于每道车道标线上，并沿每道车道标线的纵向间隔设置；当车辆越线变道行驶后，被碾压到的有源智能感应道钉3将该区段的车辆行驶信号通过馈线32反馈给区域控制装置5，再通过集中控制器将反馈得到的信号变化情况上传至隧道远程交通智能检测系统进行分析处理，进而调整隧道内监控装置7的角度对并线车辆进行实时抓拍，极大程度上减少了抓拍角度上的视野盲区。
36.参照图5-6，本实用新型采用的是经过设计改良的新式有源智能感应道钉，所述有源智能感应道钉3包括若干高压发生器33、若干led灯35、功率放大电路板34和电源控制电路板36，所述若干高压发生器33、功率放大电路板34分别与馈线32相连接，所述电源控制电路板36与电源线31相连接，所述若干led灯35与电源控制电路板36电连接；所述有源智能感应道钉的高压发生器33设置有6个，所述高压发生器33的顶部均凸出于有源智能感应道钉3的受压表面，其顶部凸出的高度为20mm。
37.当车辆对有源智能感应道钉3进行碾压时，所述高压发生器33会因受力形变而产生直流电压，直流电压通过道钉内部的功率放大电路板34将电压信号放大，利用馈线32传递给对应的plc区域控制柜，plc区域控制柜通过控制变压器来调整有源智能感应道钉3的配电电压，由原先24v配电电压转变为26v配电电压，电压变化后经过道钉内部的电源控制电路板36中的低频振荡器，使道钉内的led灯35颜色由绿色转变为绿红闪烁状态，进而有效的警示并线车辆并提醒该区段内其余司机减速慢行。
38.其中，所述馈线32采用1mm2钨铜合金材料，该材料在超长穿山隧道或大型地下通道环境抗干扰、抗屏蔽效果强、抗压性能高、信号传递时效性好，施工方便，极大程度上减少了后期的检修费用。
39.参照图3，所述区域控制装置4包括两组plc区域控制柜，所述两组plc区域控制柜分别设于隧道内的两边侧壁上；所述变压装置5包括两组变压器，所述两组变压器分别安装于隧道内的两边侧壁的内部；所述监控装置7包括两组监控摄像头，所述两组监控摄像头分别安装于隧道内的两边侧壁顶部；隧道内的两边侧壁的内部分别设置有供电电源5，所述供电电源5分别与plc区域控制柜、变压器电连接。
40.本实用新型通过在隧道内的每道车道标线处设置若干有源智能感应道钉3，并将其电源线31及内部设置的馈线32分别与区域控制装置5、变压装置6相连接，同时将位于隧道进出口处路段的有源智能感应道钉3的馈线32沿行车道下方开挖的对应沟槽1呈环形敷设形成馈线感应线圈；若干有源智能感应道钉3、馈线感应线圈与区域控制装置5、变压装置6、集中控制器、隧道远程交通智能检测系统相配合进行信号转换，实行分区域控制，集成化
信息处理，进而远程联动控制监控装置7进行智能实时检测隧道内的交通状况，来检测车辆在隧道内是否规范行车，起到强制性规范隧道内车辆行驶的功能，极大程度上保证了隧道内的交通安全。
41.以上已将本实用新型做一详细说明，以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能限定本实用新型实施范围，即凡依本技术范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖范围。