一种隧道有害气体检测报警系统的制作方法

本发明隧道气体检测涉及，具体为一种隧道有害气体检测报警系统。

背景技术：

1、隧道有害气体检测报警系统是隧道施工中用于检测内部有害气体浓度的设备，但现有的隧道有害气体检测报警系统仍然存在不足之处，具体为：现有的隧道有害气体检测报警系统在对气体浓度进行检测时，检测数据无法排除温度、湿度等环境因素的影响，导致检测结果准确度较差，且在报警时无法为内部施工人员规划逃生线路，智能化程度较差。

2、因此，需要一种隧道有害气体检测报警系统来解决上述背景技术中提出的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种隧道有害气体检测报警系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种隧道有害气体检测报警系统，包括控制台、检测模块以及传输模块，所述控制台的内部设置有检测报警软件，所述检测报警软件包括数据处理单元、警报发送单元以及逃生规划单元。

4、作为本发明优选的方案，所述检测模块通过高速光纤线缆与传输模块相连接，所述传输模块通过无线数据网络与控制台相连接。

5、作为本发明优选的方案，所述检测模块包括各种具有定位功能的气体浓度传感器、温度传感器、湿度传感器以及风速传感器，所述传输模块包括各种无线通信塔。

6、作为本发明优选的方案，所述数据处理单元的具体分析步骤为：检测模块对隧道进行检测并将检测数据通过传输模块输入控制台中，数据处理单元对检测数据进行归一处理，得到影响系数集，数据处理单元将影响系数集带入析匹计算公式内，得到隧道析匹数据，并将隧道析匹数据输入警报发送单元内。

7、作为本发明优选的方案，所述警报发送单元的具体分析步骤为：警报发送单元接收到数据处理单元输入的隧道析匹数据后，将隧道析匹数据中的数据逐一与预设报警阈值进行比对，得到比对数据，若比对数据超过预设报警阈值，表明隧道内的有害气体浓度过高，警报发送单元向逃生规划单元中输入规划指令和比对数据，并接收逃生规划单元输入的逃生路线数据，警报发送单元将逃生规划数据和警报信号发送到隧道内施工人员的智能设备中。

8、作为本发明优选的方案，所述逃生规划单元的具体分析步骤为：逃生规划单元接收到规划指令和比对数据后，挑选出超过预设报警阈值的比对数据并对挑选出的数据从高到低进行排列，得到危险数据值，从输入的检测数据中筛选出危险数据集中数据对应的原始检测数据，从筛选出的原始检测数据中提取出相对应的安装位置数据，并将提取出的安装位置数据逐一标注在隧道三维模型中，逃生规划单元将标注出的区域从三维模型中剔除，并根据剩余区域的三维模型生成逃生路线数据，逃生规划单元将逃生路线数据输入警报发送单元中。

9、作为本发明优选的方案，所述归一化处理的步骤为：将温度数据从检测数据中提取出来，并将温度数据代入温度归一公式中，计算得到温变系数，将湿度数据从检测数据中提取出来，并将湿度数据代入湿度归一公式中，计算得到湿变系数，将气体流动速度数据从检测数据中提取出来，并将气体流动速度数据代入速度归一公式中，计算得到速变系数，将有害气体浓度从检测数据中提取出来，并将有害气体浓度数据代入浓度归一公式中，计算得到气变系数，将温变系数、湿变系数、速变系数以及气变系数组合在一起，得到影响系数集。

10、作为本发明优选的方案，所述温度归一公式中wbx为温变系数，b1为温度比例系数，t1为检测时长，α为预设的温度修正因子，wi2为检测结束时的温度，wi1为检测开始时的温度，湿度归一公式中sbx为湿变系数，b2为湿度比例系数，β为预设的湿度修正因子，si2为第i个检测模块检测结束时的湿度，si1为第i个检测模块检测开始时的湿度，速度归一公式中ybx为速变系数，b3为空气比例系数，χ为预设的速度修正因子，xi2为第i个检测模块检测结束时的空气流速，xi1为第i个检测模块检测开始时的空气流速，浓度归一公式中qzx为气占系数，b4为浓度比例系数，δ为预设的气体修正因子，qij2为第i个检测模块检测结束时的第j种有害气体浓度，si1为第i个检测模块检测开始时的第j种有害气体浓度。

11、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

12、1、本发明中，通过检测模块对隧道进行检测并将检测数据通过传输模块输入控制台中，数据处理单元对检测数据进行归一处理，得到影响系数集，数据处理单元将影响系数集带入析匹计算公式内，得到隧道析匹数据，并将隧道析匹数据输入警报发送单元内，警报发送单元接收到数据处理单元输入的隧道析匹数据后，将隧道析匹数据中的数据逐一与预设报警阈值进行比对，得到比对数据，若比对数据超过预设报警阈值，表明隧道内的有害气体浓度过高，警报发送单元向逃生规划单元中输入规划指令和比对数据，逃生规划单元接收到规划指令和比对数据后，挑选出超过预设报警阈值的比对数据并对挑选出的数据从高到低进行排列，得到危险数据值，从输入的检测数据中筛选出危险数据集中数据对应的原始检测数据，从筛选出的原始检测数据中提取出相对应的安装位置数据，并将提取出的安装位置数据逐一标注在隧道三维模型中，逃生规划单元将标注出的区域从三维模型中剔除，并根据剩余区域的三维模型生成逃生路线数据，逃生规划单元将逃生路线数据输入警报发送单元中，警报发送单元接收逃生规划单元输入的逃生路线数据，警报发送单元将逃生规划数据和警报信号发送到隧道内施工人员的智能设备中，在检测气体浓度时，考虑了温度、湿度、空气流速这些环境因素，有效提高了检测数据，并通过逃生规划单元来规划逃生路线，方便施工人员逃生，智能化程度较高。

技术特征：

1.一种隧道有害气体检测报警系统，包括控制台(1)、检测模块(2)以及传输模块(3)，其特征在于：所述控制台(1)的内部设置有检测报警软件(4)，所述检测报警软件(4)包括数据处理单元(5)、警报发送单元(6)以及逃生规划单元(7)。

2.根据权利要求1所述的一种隧道有害气体检测报警系统，其特征在于：所述检测模块(2)通过高速光纤线缆与传输模块(3)相连接，所述传输模块(3)通过无线数据网络与控制台(1)相连接。

3.根据权利要求1所述的一种隧道有害气体检测报警系统，其特征在于：所述检测模块(2)包括各种具有定位功能的气体浓度传感器、温度传感器、湿度传感器以及风速传感器，所述传输模块(3)包括各种无线通信塔。

4.根据权利要求1所述的一种隧道有害气体检测报警系统，其特征在于：所述数据处理单元(5)的具体分析步骤为：检测模块(2)对隧道进行检测并将检测数据通过传输模块(3)输入控制台(1)中，数据处理单元(5)对检测数据进行归一处理，得到影响系数集，数据处理单元(5)将影响系数集带入析匹计算公式内，得到隧道析匹数据，并将隧道析匹数据输入警报发送单元(6)内。

5.根据权利要求1所述的一种隧道有害气体检测报警系统，其特征在于：所述警报发送单元(6)的具体分析步骤为：警报发送单元(6)接收到数据处理单元(5)输入的隧道析匹数据后，将隧道析匹数据中的数据逐一与预设报警阈值进行比对，得到比对数据，若比对数据超过预设报警阈值，表明隧道内的有害气体浓度过高，警报发送单元(6)向逃生规划单元(7)中输入规划指令和比对数据，并接受逃生规划单元(7)输入的逃生路线数据，警报发送单元(6)将逃生规划数据和警报信号发送到隧道内施工人员的智能设备中。

6.根据权利要求1所述的一种隧道有害气体检测报警系统，其特征在于：所述逃生规划单元(7)的具体分析步骤为：逃生规划单元(7)接收到规划指令和比对数据后，挑选出超过预设报警阈值的比对数据并对挑选出的数据从高到低进行排列，得到危险数据值，从输入的检测数据中筛选出危险数据集中数据对应的原始检测数据，从筛选出的原始检测数据中提取出相对应的安装位置数据，并将提取出的安装位置数据逐一标注在隧道三维模型中，逃生规划单元(7)将标注出的区域从三维模型中剔除，并根据剩余区域的三维模型生成逃生路线数据，逃生规划单元(7)将逃生路线数据输入警报发送单元(6)中。

7.根据权利要求4所述的一种隧道有害气体检测报警系统，其特征在于：所述归一化处理的步骤为：将温度数据从检测数据中提取出来，并将温度数据代入温度归一公式中，计算得到温变系数，将湿度数据从检测数据中提取出来，并将湿度数据代入湿度归一公式中，计算得到湿变系数，将气体流动速度数据从检测数据中提取出来，并将气体流动速度数据代入速度归一公式中，计算得到速变系数，将有害气体浓度从检测数据中提取出来，并将有害气体浓度数据代入浓度归一公式中，计算得到气变系数，将温变系数、湿变系数、速变系数以及气变系数组合在一起，得到影响系数集。

8.根据权利要求7所述的一种隧道有害气体检测报警系统，其特征在于：所述温度归一公式中wbx为温变系数，b1为温度比例系数，t1为检测时长，α为预设的温度修正因子，wi2为检测结束时的温度，wi1为检测开始时的温度，湿度归一公式中sbx为湿变系数，b2为湿度比例系数，β为预设的湿度修正因子，si2为第i个检测模块(2)检测结束时的湿度，si1为第i个检测模块(2)检测开始时的湿度，速度归一公式中ybx为速变系数，b3为空气比例系数，χ为预设的速度修正因子，xi2为第i个检测模块(2)检测结束时的空气流速，xi1为第i个检测模块(2)检测开始时的空气流速，浓度归一公式中qzx为气占系数，b4为浓度比例系数，δ为预设的气体修正因子，qij2为第i个检测模块(2)检测结束时的第j种有害气体浓度，si1为第i个检测模块(2)检测开始时的第j种有害气体浓度。

技术总结本发明涉及隧道气体检测技术领域，尤其为一种隧道有害气体检测报警系统，包括控制台、检测模块以及传输模块，所述控制台的内部设置有检测报警软件，所述检测报警软件包括数据处理单元、警报发送单元以及逃生规划单元，本发明可以有效解决现有的隧道有害气体检测报警系统在对气体浓度进行检测时，检测数据无法排除温度、湿度等环境因素的影响，导致检测结果准确度较差，且在报警时无法为内部施工人员规划逃生线路，智能化程度较差的问题。技术研发人员：殷爱国,李二伟,黄毅,任柯,杜海战,唐明江,关颖,白阿文,武进广受保护的技术使用者：中铁七局集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2