一种隧道瓦斯浓度监控方法及系统与流程

本技术涉及隧道工程，尤其是涉及一种隧道瓦斯浓度监控方法及系统。

背景技术：

1、一般来说，隧道内发生瓦斯灾害事故的几率较小，但是一旦发生瓦斯爆炸或瓦斯突出事故，后果往往十分严重。因此，对隧道内瓦斯浓度进行实时精确监测是确保施工人员人身安全，保证施工进度的重要措施。

2、目前，大多数瓦斯隧道施工都采用远程在线监测的方式，通过将隧道划分为多个监测区域，当某个监测区域的瓦斯浓度数据超过预设标准时，即判断该区域瓦斯浓度超标，从而及时采取通风断电等处理措施，以保障施工安全。

3、针对上述中的相关技术，发明人发现瓦斯隧道在勘察设计阶段，常常会按照不同瓦斯压力、瓦斯含量、地下水状况和距离煤层远近等指标，划分出不同的瓦斯区段，而每个瓦斯区段内均设置有多个监测区域，由于各个瓦斯区段的瓦斯浓度标准并不相同，因此，如何根据不同瓦斯区段对各个监测区域的隧道瓦斯浓度进行智能监测预警，提高隧道施工的安全性，成为了目前亟待解决的问题。

技术实现思路

1、为了根据不同瓦斯区段对各个监测区域的隧道瓦斯浓度进行智能监测预警，提高隧道施工的安全性，本技术提供了一种隧道瓦斯浓度监控方法及系统。

2、第一方面，本技术提供一种隧道瓦斯浓度监控方法，采用如下的技术方案：

3、一种隧道瓦斯浓度监控方法，所述监控方法包括：

4、获取各个监测区域的位置信息和实时瓦斯浓度信息；

5、根据各个所述监测区域的位置信息，确定各个所述监测区域所属区段对应的瓦斯工区等级；

6、基于第一预设映射关系，根据各个监测区域对应的瓦斯工区等级确定各个监测区域对应的预设瓦斯浓度阈值；其中，所述第一预设映射关系包括多组瓦斯工区等级与预设瓦斯浓度阈值的对应关系；

7、分别判断各个所述监测区域的实时瓦斯浓度信息是否超过对应的预设瓦斯浓度阈值，若是，则根据所述监测区域的位置信息发送瓦斯预警信号。

8、通过采用上述技术方案，在划分好的每个监测区域均预先布置瓦斯浓度传感器，接收各个监测区域反馈的实时瓦斯浓度信息，再根据各个监测区域的位置判断该监测区域所属的瓦斯区段及其对应的瓦斯工区等级，由于不同的瓦斯工区等级对应配置有不同的预设瓦斯浓度阈值，因此分别判断各个监测区域的实时瓦斯浓度信息是否超过对应的预设瓦斯浓度阈值，即可及时发现各个不同瓦斯区段的监测区域的瓦斯浓度超标情况，并立即发送瓦斯预警信号对现场人员进行提醒，从而实现了对不同瓦斯区段的监测区域的智能监测预警，提高了隧道施工的安全性。

9、可选的，根据各个所述监测区域的位置信息，确定各个所述监测区域所属区段对应的瓦斯工区等级的具体步骤包括:

10、基于预设瓦斯区段分布图，根据所述监测区域的位置信息确定所述监测区域的所属瓦斯区段；其中，所述预设瓦斯区段分布图包括各个瓦斯区段的覆盖范围及各个瓦斯区段对应的瓦斯工区等级；

11、根据所述监测区域的所属瓦斯区段，确定所述监测区域对应的瓦斯工区等级。

12、通过采用上述技术方案，在进行隧道施工前，隧道常常会根据瓦斯浓度情况被划分为多个瓦斯区段，根据每个瓦斯区段的覆盖范围即可得到隧道的瓦斯区段分布图，因此，通过各个监测区域的位置信息即可确定所属的瓦斯区段；而由于每个瓦斯区段均预先划分了对应的瓦斯工区等级，例如非瓦斯工区、低瓦斯工区、高瓦斯工区、瓦斯突出工区等等，在确定监测区域的所属瓦斯区段后，即可得到监测区域对应的瓦斯工区等级，通过分区监测的方式，也进一步提高了隧道瓦斯浓度监测的准确性。

13、可选的，在确定各个所述监测区域所属区段对应的瓦斯工区等级之后，还包括：

14、基于第二预设映射关系，根据各个监测区域对应的瓦斯工区等级确定各个监测区域对应的预设风速标准；其中，所述第二预设映射关系包括多组瓦斯工区等级与预设风速标准的对应关系；

15、获取各个监测区域的当前风速信息；

16、分别判断所述各个监测区域的当前风速信息是否满足对应的预设风速标准，若否，则根据所述监测区域的位置信息发送通风预警信号。

17、通过采用上述技术方案，不同的瓦斯工区等级对应配置有不同的预设风速标准，分别判断各个监测区域的当前风速信息是否超过对应的预设风速标准，即可及时发现各个不同监测区域的通风异常情况，从而减少了通风条件较差导致瓦斯积聚的发生。

18、可选的，在根据所述监测区域的位置信息发送瓦斯预警信号和/或通风预警信号之后，还包括：

19、根据所述监测区域的位置信息，控制位于所述监测区域的射流风机开启。

20、通过采用上述技术方案，在瓦斯浓度超标或通风状况异常时，自动开启射流风机，从而使得施工区域的瓦斯浓度和通风的风速保持在允许范围内，以保证隧道施工安全。

21、可选的，在控制位于所述监测区域的射流风机开启之后，还包括：

22、获取在预设时长后所述监测区域的风速变化值；

23、判断所述风速变化值是否小于预设风速变化阈值，若是，则根据所述监测区域的位置信息发送风机检修提示信号。

24、通过采用上述技术方案，在开启监测区域的射流风机后，若该监测区域的风速变化值较小，则判断可能是风机故障的情况，通过发送风机检修提示信息及时通知检修人员进行检修操作，从而减少了由于风机故障导致瓦斯浓度超标时瓦斯持续积聚的情况发生。

25、可选的，在根据所述监测区域的位置信息发送风机检修提示信号之后，还包括：

26、接收用户终端上传的风机检修反馈结果；

27、判断所述风机检修反馈结果是否为检修异常，若是，则根据所述监测区域的位置信息发送断电预警信号。

28、通过采用上述技术方案，由于射流风机在长时间使用后可能会发生故障情况，因此当检修发现风机无法运行时，则立即发送断电预警信号对施工人员进行预警提示，以及时对监测区域内的电器设备进行断电，从而进一步提高了施工安全性。

29、可选的，在确定各个所述监测区域所属区段对应的瓦斯工区等级之后，还包括：

30、基于第三预设映射关系，根据各个监测区域对应的瓦斯工区等级确定各个监测区域对应的预设监测频率；其中，所述第三预设映射关系包括多组瓦斯工区等级与预设监测频率的对应关系；

31、分别将各个所述监测区域对应的当前监测频率更新为各个监测区域对应的所述预设监测频率。

32、通过采用上述技术方案，针对不同瓦斯工区等级的监测区域对应配置不同的预设监测频率，从而便于满足不同瓦斯工区等级的监测需求，减少了部分监测区域瓦斯浓度获取不及时或部分监测区域监测过于频繁导致系统资源浪费的情况，提高了适应性。

33、第二方面，本技术提供一种隧道瓦斯浓度监控系统，所述监控系统包括：

34、信息获取模块，用于获取各个监测区域的位置信息和实时瓦斯浓度信息；

35、瓦斯工区等级确定模块，用于根据各个所述监测区域的位置信息，确定各个所述监测区域所属区段对应的瓦斯工区等级；

36、预设瓦斯浓度阈值确定模块，用于基于第一预设映射关系，根据各个监测区域对应的瓦斯工区等级确定各个监测区域对应的预设瓦斯浓度阈值；其中，所述第一预设映射关系包括多组瓦斯工区等级与预设瓦斯浓度阈值的对应关系；

37、判断模块，用于分别判断各个所述监测区域的实时瓦斯浓度信息是否超过对应的预设瓦斯浓度阈值，若是，则输出瓦斯超标判断结果；

38、瓦斯预警信号发送模块，用于响应于所述瓦斯超标判断结果，并根据所述监测区域的位置信息发送瓦斯预警信号。

39、通过采用上述技术方案，在划分好的每个监测区域均预先布置瓦斯浓度传感器，接收各个监测区域反馈的实时瓦斯浓度信息，再根据各个监测区域的位置判断该监测区域所属的瓦斯区段及其对应的瓦斯工区等级，由于不同的瓦斯工区等级对应配置有不同的预设瓦斯浓度阈值，因此分别判断各个监测区域的实时瓦斯浓度信息是否超过对应的预设瓦斯浓度阈值，即可及时发现各个不同瓦斯区段的监测区域的瓦斯浓度超标情况，并立即发送瓦斯预警信号对现场人员进行提醒，从而实现了对不同瓦斯区段的监测区域的智能监测预警，提高了隧道施工的安全性。

40、第三方面，本技术提供一种计算机设备，采用如下的技术方案：

41、一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所述的方法。

42、第四方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，采用如下的技术方案：

43、一种计算机可读存储介质，存储有能够被处理器加载并执行如第一方面中任一种方法的计算机程序。

44、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：在划分好的每个监测区域均预先布置瓦斯浓度传感器，接收各个监测区域反馈的实时瓦斯浓度信息，再根据各个监测区域的位置判断该监测区域所属的瓦斯区段及其对应的瓦斯工区等级，由于不同的瓦斯工区等级对应配置有不同的预设瓦斯浓度阈值，因此分别判断各个监测区域的实时瓦斯浓度信息是否超过对应的预设瓦斯浓度阈值，即可及时发现各个不同瓦斯区段的监测区域的瓦斯浓度超标情况，并立即发送瓦斯预警信号对现场人员进行提醒，从而实现了对不同瓦斯区段的监测区域的智能监测预警，提高了隧道施工的安全性。