一种隧道附属设施控制系统的制作方法

本实用新型属于隧道工程领域，涉及一种隧道附属设施控制系统。

背景技术：

随着高速公路快速发展，隧道工程急剧增加，用在高速公路隧道上的人力物力也逐步增多，对公路运营造成了很大的麻烦，对隧道检测不到位或处理不及时带来了很大的安全隐患，并且资源浪费现象也十分严重，给隧道管理工作提出了新要求。

实际生活中，照明、排水和通风设施均属于隧道的附属设施，但三者往往独立，需要人为定时检测，无法根据情况及时控制，无法对三者进行有效的管理控制，并且对三种设施分别进行控制系统的建造，造成财力和时间的浪费。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种隧道附属设施控制系统，将照明、排水和通风设施的检测进行了汇总，方便对三者进行有效管理控制。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种隧道附属设施控制系统，包括照明单元、排水单元、通风单元和单片机；

照明单元包括红外线光感检测器和照明灯，红外线光感检测器数量为多个，每个红外线光感检测器分别位于每个距离隧道入口和出口超过200m的照明灯上，红外线光感检测器的测距目标点，位于自身沿隧道方向两侧200m的地面上，红外线光感检测器输出端通过单片机和照明灯输入端连接；

排水单元包括水压检测器和抽水泵，水压检测器和抽水泵均设置在下水管路中，抽水泵输入端连接下水管路，输出端连通至隧道外部，水压检测器输出端通过单片机和抽水泵输入端连接，单片机中存储有设定的水压阈值；

通风单元包括烟雾检测器、二氧化碳浓度检测器和风机，烟雾检测器和二氧化碳浓度检测器设置在隧道内；烟雾检测器和二氧化碳浓度检测器输出端通过单片机与风机输入端连接，单片机中存储有设定的烟雾浓度阈值和二氧化碳浓度阈值。

优选的，单片机的输出端连接有报警器的输入端。

优选的，烟雾检测器位于隧道内顶部，二氧化碳浓度检测器位于距离地面50-300cm的位置。

优选的，水压检测器和抽水泵数量均为多个，多个水压检测器和多个抽水泵间隔设置在下水管路中。

优选的，照明灯和单片机之间设置有照明开关，抽水泵和单片机之间设置有抽水泵开关，风机和单片机之间设置有风机开关。

优选的，水压阈值为0.1mpa，烟雾浓度阈值为0.65ft，二氧化碳浓度阈值为0.7％。

优选的，单片机的型号为stm32。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型通过采用单片机，将从照明、排水和通风设施采集的数据进行汇总，根据设定的阈值，能够控制照明灯、抽水泵或风机的开启关闭，实现了三者的统一管理控制，既节省了照明灯与风机的开启时间，又能够及时对下水管道的排水压力进行缓解，防止水位上涨，影响车辆行驶；有利于掌控整个附属设施的情况，减少了建造隧道时的财力和时间成本。

进一步，通过设置报警器，能够在烟雾浓度超过阈值时，进行及时报警。

进一步，烟雾检测器位于上方，二氧化碳浓度检测器位于下方，方便及时检测到浓度变化。

进一步，在照明灯、抽水泵和风机与单片机之间，分别设置有开关，能够在其中三个装置中其中一个损坏时，断开开关进行维修，不影响其余装置使用。

附图说明

图1为本实用新型的系统示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

如图1所示，本实用新型所述的隧道附属设施控制系统，包括照明单元、排水单元、通风单元和单片机。

照明单元包括红外线光感检测器、照明开关和照明灯，红外线光感检测器数量为多个，每个红外线光感检测器分别设置在每个距离隧道入口和出口超过200m的照明灯上，红外线光感检测器的测距目标点，位于自身沿隧道方向两侧200m的地面上，红外线光感检测器的输出端连接单片机的输入端，单片机的输出端连接照明开关输入端，照明开关输出端连接照明灯输入端，当红外线光感检测器发出的红外线被遮挡时，为来车或为拐弯处的墙壁，则单片机控制照明灯亮起，若红外线光感检测器发出的红外线无遮挡时，则单片机控制照明灯关闭，从而达到省电的效果。

排水单元包括多个水压检测器、多个抽水泵开关和多个抽水泵，水压检测器和抽水泵均间隔设置在下水管路中，抽水泵输入端连接下水管路，输出端连通至隧道外部；水压检测器的输出端连接单片机的输入端，单片机的输出端连接抽水泵开关的输入端，抽水泵开关输出端连接抽水泵输入端。单片机中存储有设定的水压阈值，水压阈值为0.1mpa，当水压低于水压阈值时，单片机控制抽水泵关闭，当水压大于等于水压阈值时，单片机控制抽水泵开启，进行辅助排水，抽水泵将隧道下水管内的积水排出至隧道外，防止水位上涨。

通风单元包括烟雾检测器、二氧化碳浓度检测器、风机开关、报警器和风机，烟雾检测器位于隧道内顶部，二氧化碳浓度检测器位于离地面50-300cm的位置；烟雾检测器和二氧化碳浓度检测器的输出端均连接单片机的输入端，单片机的输出端连接报警器和风机开关的输入端，风机开关输出端连接风机输入端。单片机中存储有设定的烟雾浓度阈值和二氧化碳浓度阈值，烟雾浓度阈值为0.65ft，二氧化碳浓度阈值为0.7％，当烟雾浓度小于烟雾浓度阈值，并且二氧化碳浓度小于二氧化碳浓度阈值时，单片机控制风机和报警器关闭，从而省电；当烟雾浓度大于等于烟雾浓度阈值，或二氧化碳浓度大于等于二氧化碳浓度阈值时，单片机控制风机开启，进行通风，当烟雾浓度大于等于烟雾浓度阈值时，单片机控制报警器开启，进行报警。

本实施例中，单片机可为三个单片机，第一单片机与红外线光感检测器和照明灯开关连接，第二单片机与水压检测器和抽水泵开关连接，第三单片机与烟雾检测器、二氧化碳浓度检测器和风机开关连接。

三个单片机的型号均为stm32。

以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。

技术特征：

1.一种隧道附属设施控制系统，其特征在于，包括照明单元、排水单元、通风单元和单片机；

照明单元包括红外线光感检测器和照明灯，红外线光感检测器数量为多个，每个红外线光感检测器分别位于每个距离隧道入口和出口超过200m的照明灯上，红外线光感检测器的测距目标点，位于自身沿隧道方向两侧200m的地面上，红外线光感检测器输出端通过单片机和照明灯输入端连接；

排水单元包括水压检测器和抽水泵，水压检测器和抽水泵均设置在下水管路中，抽水泵输入端连接下水管路，输出端连通至隧道外部，水压检测器输出端通过单片机和抽水泵输入端连接，单片机中存储有设定的水压阈值；

通风单元包括烟雾检测器、二氧化碳浓度检测器和风机，烟雾检测器和二氧化碳浓度检测器设置在隧道内；烟雾检测器和二氧化碳浓度检测器输出端通过单片机与风机输入端连接，单片机中存储有设定的烟雾浓度阈值和二氧化碳浓度阈值。

2.根据权利要求1所述的隧道附属设施控制系统，其特征在于，单片机的输出端连接有报警器的输入端。

3.根据权利要求1所述的隧道附属设施控制系统，其特征在于，烟雾检测器位于隧道内顶部，二氧化碳浓度检测器位于距离地面50-300cm的位置。

4.根据权利要求1所述的隧道附属设施控制系统，其特征在于，水压检测器和抽水泵数量均为多个，多个水压检测器和多个抽水泵间隔设置在下水管路中。

5.根据权利要求1所述的隧道附属设施控制系统，其特征在于，照明灯和单片机之间设置有照明开关，抽水泵和单片机之间设置有抽水泵开关，风机和单片机之间设置有风机开关。

6.根据权利要求1所述的隧道附属设施控制系统，其特征在于，水压阈值为0.1mpa，烟雾浓度阈值为0.65ft，二氧化碳浓度阈值为0.7％。

7.根据权利要求1所述的隧道附属设施控制系统，其特征在于，单片机的型号为stm32。

技术总结
本实用新型公开了一种隧道附属设施控制系统，包括照明单元、排水单元、通风单元和单片机；每个红外线光感检测器分别位于每个距离隧道入口和出口超过200m的照明灯上，红外线光感检测器输出端通过单片机和照明灯输入端连接；水压检测器和抽水泵均设置在下水管路中，水压检测器输出端通过单片机和抽水泵输入端连接，单片机中存储有设定的水压阈值；烟雾检测器和二氧化碳浓度检测器设置在隧道内；烟雾检测器和二氧化碳浓度检测器输出端通过单片机与风机输入端连接，单片机中存储有设定的烟雾浓度阈值和二氧化碳浓度阈值。将照明、排水和通风设施的检测进行了汇总，方便对三者进行有效管理控制。

技术研发人员：蒋鹏飞;张智勇;郑丽枭;漆楚繁;汪鹏飞;叶铭;高润杰
受保护的技术使用者：长安大学
技术研发日：2019.12.30
技术公布日：2020.06.30