隧道运营安全监控多维度监测隧道运营安全监控多维度监测与智能控制系统及方法与流程

本发明涉及智能控制技术领域，具体涉及隧道运营安全监控多维度监测隧道运营安全监控多维度监测与智能控制系统及方法。

背景技术：

随着我国高速公路建设的发展，山区高速公路建设由于受地形地貌限制，难免存在隧道甚至是特长隧道。对于长达隧道的运营安全和健康问题，一直是人们关注的热点和难点。

我国隧道每年的照明和通风所消耗的电费就高达千亿元，通过观察可以看出，隧道内不是每时每刻都通行车辆，若没有车辆通行时，隧道内的照明消耗的电费即为浪费，并且浪费的耗资量较大；另外，还有另外一个现象，如果隧道内发生火灾，预警不及时，还会造成人员生命财产损失，教训惨痛。

鉴于此，迫切需要一种隧道运营安全监控多维度监测隧道运营安全监控多维度监测与智能控制系统及方法，能够解决上述的耗电量大和/或火灾预警不及时的问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现要素：

本发明的第一目的在于提供一种隧道运营安全监控多维度监测隧道运营安全监控多维度监测与智能控制系统及方法，以解决现有技术中存在的隧道内长时间照明、耗电量较大的技术问题。

第一方面，本发明提供的一种隧道运营安全监控多维度监测隧道运营安全监控多维度监测与智能控制系统，包括隧道内外亮度采集装置、控制器和设置在隧道内的照明装置；

所述隧道内外亮度采集装置，用于采集隧道内外亮度；

所述控制器用于根据所述隧道内外亮度生成照明亮度控制信号；

所述照明装置，用于根据所述照明亮度控制信号调节自身照明亮度。

结合第一方面，还包括隧道空气质量监测发送装置和隧道火灾预警模块；

所述隧道空气质量监测发送装置用于检测隧道内空气质量数据；

所述控制器用于根据所述空气质量数据生成预警控制信号；

所述隧道火灾预警模块用于根据所述预警控制信号发出火灾险情预警。

结合第一方面，还包括用于对隧道内车辆信息进行采集的车辆信息采集装置；

所述车辆信息采集装置将车辆信息输送至所述控制器，所述控制器根据车辆信息的数量生成控制信号，控制所述照明装置的启闭或亮度调节。

结合第一方面，若所述车辆信息采集装置采集到的车辆信息低于预设开启照明装置阈值，所述控制器控制所述照明装置关闭或降低照明亮度；

若所述车辆信息采集装置采集到的车辆信息为预设开启照明装置阈值，所述控制器控制所述照明装置常开。

结合第一方面，所述车辆信息采集装置用于定位车辆所在位置生成位置信号，并将位置信号传送至所述控制器，所述控制器用于控制车辆行进前方的照明装置开启，并在车辆通过后，所述控制器用于控制车辆行进后方的照明装置关闭。

结合第一方面，还包括声纳模块，所述声纳模块用于采集隧道内预设区域位置的声音分贝值，所述声纳模块用于将声音分贝值传送至所述控制器；

若所述声纳模块检测到的声音分贝大于预设分贝阈值，所述控制器生成控制信号控制所述照明装置开启。

结合第一方面，还包括风机，所述风机连接所述控制器，若所述控制器接收到所述隧道空气质量监测系统的信息为空气质量差，所述控制器控制所述风机加快转速，以保持隧道内空气流通的流动性。

结合第一方面，所述隧道火灾预警系统包括用于获取隧道内是否发生灾情的消防安全检测装置，所述消防安全检测装置将检测数据传送至所述控制器。

本发明的第二目的在于提供一种隧道运营安全监控多维度监测与智能控制方法，以便于通过控制照明亮度的强弱改变隧道内应用照明的耗电量，从而减少不必要的电量损耗。

第二方面，本发明提供的隧道运营安全监控多维度监测与智能控制方法，所述方法应用于控制器，所述方法包括：

接收隧道内外亮度采集装置采集的隧道内照明数据和隧道外照明数据；

若所述隧道内照明数据大于所述隧道外照明数据，生成用于控制所述照明装置调低照明亮度的第一控制信号；

若所述隧道内照明数据小于所述隧道外照明数据，生成用于控制所述照明装置调高照明亮度的第二控制信号；

所述照明装置根据所述第一控制信号或所述第二控制信号调节自身照明亮度。

结合第二方面，所述方法还包括：应用隧道空气质量监测发送装置检测隧道内空气质量数据生成空气质量优数据或空气质量差数据，控制器接收所述空气质量数据；

若所述控制器接收的信息为空气质量差数据，所述控制器控制隧道火灾预警模块启动；

若所述控制器接收的信息为空气质量优数据，所述控制器控制隧道火灾预警模块关闭。

结合第二方面，控制器接收车辆信息采集装置发送的车辆信息的数量，与预设开启照明装置阈值进行比较，若所述车辆信息采集装置采集到的车辆信息低于预设开启照明装置阈值，所述控制器控制所述照明装置关闭或降低照明亮度；若所述车辆信息采集装置采集到的车辆信息为预设开启照明装置阈值，所述控制器控制所述照明装置常开。

结合第二方面，控制器接收车辆信息采集装置发送的车辆位置信号，根据位置信号控制车辆行进前方的照明装置开启，并在车辆通过后，控制车辆行进后方的照明装置关闭。

结合第二方面，控制器接收声纳模块的声音分贝值并与预设分贝阈值进行比较，若声音分贝值大于预设分贝阈值，生成用于控制照明装置开启的控制信号。

结合第二方面，若控制器接收的空气质量数据为空气质量差，控制器生成用于控制风机快转的控制信号，利于隧道内空气流通的流动性。

结合第二方面，控制器用于接收消防安全检测装置是否发生险情的险情控制信号，若为发生险情的险情控制信号，控制器控制灭火模块进行喷水灭火的动作，同时以手机信息、邮件信息、电话信息等方式中的一种或多种发送至远程控制室，远程控制室进行应险支配。

本发明的有益效果如下：

采用本发明的隧道运营安全监控多维度监测与智能控制系统，包括隧道内外亮度采集装置、控制器和设置在隧道内的照明装置；所述隧道内外亮度采集装置，用于采集隧道内外亮度；所述控制器用于根据所述隧道内外亮度生成照明亮度控制信号；所述照明装置，用于根据所述照明亮度控制信号调节自身照明亮度；本发明的控制器用于接收隧道内外亮度采集装置发送的隧道内外亮度数据，控制器根据上述的隧道内外亮度数据对比，对照明装置的照明亮度进行调节，若隧道内照明数据大于隧道外照明数据，控制器生成用于控制照明装置调低照明亮度的第一控制信号；若隧道内照明数据小于隧道外照明数据，控制器生成用于控制照明装置调高照明亮度的第二控制信号，第一控制信号与第二控制信号均作用于照明装置，以便于调高或调低照明亮度，避免隧道内的照明装置长时间处于常开状态，且避免隧道内照明装置长时间处于较高照明亮度状态，从而节省隧道内照明所需电量，减少用电需求，避免隧道内用电量的不必要浪费。

采用本发明的隧道运营安全监控多维度监测与智能控制方法，所述方法应用于控制器，所述方法包括：接收隧道内外亮度采集装置采集的隧道内照明数据和隧道外照明数据；若所述隧道内照明数据大于所述隧道外照明数据，生成用于控制所述照明装置调低照明亮度的第一控制信号；若所述隧道内照明数据小于所述隧道外照明数据，生成用于控制所述照明装置调高照明亮度的第二控制信号；所述照明装置根据所述第一控制信号或所述第二控制信号调节自身照明亮度；照明装置根据第一控制信号或第二控制信号调整照明亮度，从而避免照明装置长时间处于常开状态，还能够避免照明装置照明亮度长时间处于高亮度照明状态，从而能够节省用电量。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种隧道运营安全监控多维度监测与智能控制系统的结构框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例1

目前，隧道内的照明用电量较高，大多时候为不必要的用电情况，用电量浪费现象较严重，基于此，本发明实施例提供隧道运营安全监控多维度监测与智能控制系统，可以对隧道内的照明亮度进行调节，避免出现常开或常闭或长时间处于高亮度照明的情况，从而减少电量的浪费。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开隧道运营安全监控多维度监测与智能控制系统进行详细介绍，如图1所示，隧道运营安全监控多维度监测与智能控制系统包括：隧道内外亮度采集装置02、控制器01、隧道内的照明装置03、隧道空气质量监测发送装置04、隧道火灾预警模块05。

其中，隧道内外亮度采集装置02用于采集隧道内外亮度，隧道内的照明装置03用于调节自身照明亮度，隧道空气质量监测发送装置04用于检测隧道内空气质量数据，隧道火灾预警模块05用于发出火灾险情预警，另外，控制器01可以接收隧道内外亮度采集装置02发出的隧道内照明数据和隧道外照明数据，控制器01根据接收到的隧道内外亮度生成照明亮度控制信号，根据该照明亮度控制信号照明装置03调节自身照明亮度；控制器01还可以接收隧道空气质量监测发送装置04发出的隧道内空气质量数据，根据该空气质量数据隧道火灾预警模块05发出火灾险情预警信号，可以通过各类网络信息传送，譬如：手机短信、邮件信息、电话信息等中的任一种方式均可以实现火灾险情预警信号的传送，以利于相应监测人员及时获得火灾信息；控制器01可以接收车辆信息采集装置06发送的车辆信息数据并生成控制信号，以控制照明装置03的启闭或亮度调节，具体方案如下：

本实施例的隧道运营安全监控多维度监测及智能控制系统，通过隧道内外亮度采集装置02对隧道内外的亮度信息进行采集，将信息反馈给控制器01，控制器01分析亮度差异，从而对隧道内的照明装置03进行调节，以达到比较一致。若车辆信息采集装置06采集到的车辆信息低于预设开启照明装置03阈值，控制器01控制所述照明装置03关闭或降低照明亮度；若车辆信息采集装置06采集到的车辆信息为预设开启照明装置03阈值，控制器01控制所述照明装置03常开；其中，预设开启照明装置03阈值为车辆信息数量的数值范围，根据实际应用经验值设定该数值范围，譬如该范围为5－10，当车辆数量低于5时，若隧道长度较短，且处于白天时刻，控制器01控制照明装置03关闭，处于黑天时刻，控制器01控制照明装置03开启并调整照明亮度为适当光照值；当车辆数量高于10时，不管隧道长度较短或较长，不管黑天时刻还是白天时刻，均控制照明装置03常开，此时车辆密度较大，为了便于增加行车安全性，需要给予行车明亮的行车环境。

需要指出的是，车辆信息采集装置06能够定位车辆所在位置并生成位置信号，控制器01接收该位置信号，在较长距离的隧道内，控制器01控制车辆行进前方的照明装置03开启，在车辆通过后，控制器01控制车辆行进后方的照明装置03关闭，以避免出现任意位置的照明装置03时刻处于常开状态，以避免不必要隧道区域的光照浪费。

需要补充的是，通过对隧道内车辆信息的采集，如果发现隧道内没有车辆，则控制隧道内照明装置03关闭，或降低照明装置03的亮度；如果隧道内车辆比较多则隧道内灯光常开；如果针对比较长的隧道，而隧道内车辆较少，间距较长，这通过车辆信息采集装置06，确定车辆的位置，控制位于车辆前方200m内的照明装置03开启，车辆通过后，后面的灯光则关闭，实现省电效果。

还需要指出的是，本实施例的隧道运营安全监控多维度监测隧道运营安全监控多维度监测与智能控制系统还包括声纳模块，声纳模块用于采集隧道内预设区域位置的声音分贝值，此处的预设区域位置指的是声纳模块设置多个，多个声纳模块在隧道内间隔设置，每个声纳模块对应一端区域，该区域为预设区域位置，声纳模块用于将声音分贝值传送至控制器01；若声纳模块检测到的声音分贝大于预设分贝阈值，控制器01生成控制信号控制所述照明装置03开启，此处的预设分贝阈值可以为经验所得，譬如，该预设分贝阈值为40db－60db，若该声音分贝高于60db，控制器01控制照明装置03开启，即实现声控开启，此处的声控为位于预设分贝阈值之上的数值，以此来得出隧道内车辆数量较多的情况。

具体的，本实施例的隧道运营安全监控多维度监测隧道运营安全监控多维度监测与智能控制系统还包括风机，风机连接控制器01，若控制器01接收到隧道空气质量监测系统的信息为空气质量差，控制器01控制风机加快转速，以保持隧道内空气流通的流动性；另外，隧道火灾预警模块05包括用于获取隧道内是否发生灾情的消防安全检测装置，消防安全检测装置将检测数据传送至控制器01，控制器01根据该检测数据施行救火动作，如控制喷洒喷水，防止火势增大；或控制喷洒干冰，加快灭火动作。

以上，不仅能够节省隧道内用电量，还能够增强隧道内的火灾预警功能及救火功能，从而提升隧道内行车安全性能，集隧道火灾预警、隧道空气质量监测和隧道照明亮度检测调节三大系统为一体，给管理者和驾乘人员提供实时的安全健康数据服务，达到提高隧道运行安全和健康出行的目的。

实施例2

本实施例的具体实施方式如下：

本实施例提供的基于上述实施例1的隧道运营安全监控多维度监测与智能控制方法，所述方法应用于控制器01，所述方法包括：接收隧道内外亮度采集装置02采集的隧道内照明数据和隧道外照明数据；若所述隧道内照明数据大于所述隧道外照明数据，生成用于控制所述照明装置03调低照明亮度的第一控制信号；若所述隧道内照明数据小于所述隧道外照明数据，生成用于控制所述照明装置03调高照明亮度的第二控制信号；所述照明装置03根据所述第一控制信号或所述第二控制信号调节自身照明亮度。

应用隧道空气质量监测发送装置04检测隧道内空气质量数据生成空气质量优数据或空气质量差数据，控制器01接收所述空气质量数据；若所述控制器01接收的信息为空气质量差数据，所述控制器01控制隧道火灾预警模块05启动；若所述控制器01接收的信息为空气质量优数据，所述控制器01控制隧道火灾预警模块05关闭。

具体的，控制器01接收车辆信息采集装置06发送的车辆信息的数量，与预设开启照明装置03阈值进行比较，若所述车辆信息采集装置06采集到的车辆信息低于预设开启照明装置03阈值，所述控制器01控制所述照明装置03关闭或降低照明亮度；若所述车辆信息采集装置06采集到的车辆信息为预设开启照明装置03阈值，所述控制器01控制所述照明装置03常开。

另外，控制器01接收车辆信息采集装置06发送的车辆位置信号，根据位置信号控制车辆行进前方的照明装置03开启，并在车辆通过后，控制车辆行进后方的照明装置03关闭。

需要指出的是，控制器01接收声纳模块的声音分贝值并与预设分贝阈值进行比较，若声音分贝值大于预设分贝阈值，生成用于控制照明装置03开启的控制信号。

具体的，若控制器01接收的空气质量数据为空气质量差，控制器01生成用于控制风机快转的控制信号，利于隧道内空气流通的流动性。

具体的，控制器01用于接收消防安全检测装置是否发生险情的险情控制信号，若为发生险情的险情控制信号，控制器01控制灭火模块进行喷水灭火的动作，同时以手机信息、邮件信息、电话信息等方式中的一种或多种发送至远程控制室，远程控制室进行应险支配。

以上，为本实施例提供的隧道运营安全监控多维度监测与智能控制方法，能够实现用电量的适当调节，避免电量的不必要浪费，同时，集隧道火灾预警、隧道空气质量监测和隧道照明亮度检测调节为一体的隧道安全系统，利于隧道系统的进一步提升，提高隧道内行车安全性能，能够给隧道管理者及驾乘人员提供实时的安全健康数据服务，以达到提高隧道运行安全和健康出行的目的。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。