一种检测隧道内灾害情况检测预警系统

本技术涉及隧道情况检测，具体涉及一种检测隧道内灾害情况检测预警系统。

背景技术：

1、隧道是一种重要的交通设施，由于其特殊的地理环境和复杂的建筑结构，隧道内部的灾害情况难以及时发现和处理，给隧道的安全运行带来了很大的隐患。目前，虽然已经有一些用于检测隧道内部情况的装置，但是这些装置存在着检测不全面、预警不及时，特殊情况断电导致无法进行预警的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种检测隧道内灾害情况检测预警系统。

2、为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

3、一种检测隧道内灾害情况检测预警系统，包括采集单元、处理单元及显示预警单元，所述采集单元包括积水检测模块、温度检测模块、烟雾检测模块，所述积水检测模块、温度检测模块、烟雾检测模块设置在隧道内部，用于检测隧道内的温度、水位和气体浓度变化数据，所述处理单元包括相互连接的模数转换模块和处理模块，所述采集单元与所述模数转换模块连接，所述采集单元采集隧道内信号传递至所述模数转换模块，所述处理模块与所述显示预警单元通信连接，所述处理单元还连接有无线通信模块。

4、在本实用新型中，优选的，所述采集单元还包括车位检测模块和充电桩检测模块，用于采集停车区域停车位与充电桩使用情况，并将采集的数据发送至所述模数转换模块。

5、在本实用新型中，优选的，其中所述积水检测模块包括第一运放opa333aidbvt，所述第一运放opa333aidbvt的4号端口连接变阻器p3后接电源，3号端口串接电阻r6后接地端，同时3号端口接采集端，所述采集端连接有两个金属棒，所述金属棒平行放置在隧道中，所述第一运放opa333aidbvt的7号端口与所述模数转换模块连接。

6、在本实用新型中，优选的，所述温度检测模块包括热敏电阻r4以及第二运放opa333aidbvt，所述第二运放opa333aidbvt的3号端口与所述热敏电阻r4连接，4号端口通过连接变阻器p1后接电源，所述变阻器另一端接地端，3号端口还连接有电阻r3，电阻r3另一端接在所述变阻器p1与地端之间，所述第二运放opa333aidbvt的1号端口接所述模数转换模块。

7、在本实用新型中，优选的，所述烟雾检测模块包括光敏电阻rl1和运放icl7650，所述运放icl7650的5号端口连接所述光敏电阻rl1，6号端口通过连接变阻器p2后接电源，所述变阻器p2的另一端接地端，5号端口还串接电阻r5，电阻r5另一端接在所述变阻器p2与地端之间，所述运放icl7650的7号端口与所述模数转换模块连接。

8、在本实用新型中，优选的，还包括供电单元，所述供电单元包括主供电模块和备用供电模块，所述主供电模块包括主电压转换电路，所述备用供电模块包括备电压转换电路以及充电电路。

9、在本实用新型中，优选的，所述备电压转换电路包括第二调节器lm2596，所述第二调节器lm2596输入连接备用电源，输出端的4号端口分别串接电感l3和电感l4后输出供电电流，2号端口分别电容c15和电阻r9接地端，4号端口还通过串接稳压二极管d3接地端，电感l3和电感l4串联电路之间还分别连接电容c13、c14、c15、c16后接地端，所述电感l4输出端还串接电阻r10和r9后接地端。

10、在本实用新型中，优选的，所述充电电路包括mos管q1，所述mos管q1的源极接有第三调节器lm2596，所述第三调节器lm2596输出端与所述第二调节器lm2596输出端的连接结构相同。

11、在本实用新型中，优选的，所述显示预警单元包括显示模块和预警模块，所述显示模块通过spi接口与所述处理单元通信连接，用于显示隧道内情况以及车辆信息，所述预警模块包括预警灯和预警音播放器。

12、在本实用新型中，优选的，所述无线通信模块采用esp32无线通信模块，所述处理单元通过所述esp32无线通信模块连接移动端，将隧道内情况发送至移动端，以便进行远程查看。

13、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

14、本实用新型的系统通过采集隧道内的数据，得到隧道内部情况，通过对采集数据的处理及时发现隧道内部的灾害情况，并相应作出预警，从而提高隧道的安全性和可靠性；同时整体电路结构精简，成本低，易实现。

技术特征：

1.一种检测隧道内灾害情况检测预警系统，其特征在于，包括采集单元、处理单元及显示预警单元，所述采集单元包括积水检测模块、温度检测模块、烟雾检测模块，所述积水检测模块、温度检测模块、烟雾检测模块设置在隧道内部，用于检测隧道内的温度、水位和气体浓度变化数据，所述处理单元包括相互连接的模数转换模块和处理模块，所述采集单元与所述模数转换模块连接，所述采集单元采集隧道内信号传递至所述模数转换模块，所述处理模块与所述显示预警单元通信连接，所述处理单元还连接有无线通信模块；

2.根据权利要求1所述的一种检测隧道内灾害情况检测预警系统，其特征在于，所述温度检测模块包括热敏电阻r4以及第二运放opa333aidbvt，所述第二运放opa333aidbvt的3号端口与所述热敏电阻r4连接，4号端口通过连接变阻器p1后接电源，所述变阻器另一端接地端，3号端口还连接有电阻r3，电阻r3另一端接在所述变阻器p1与地端之间，所述第二运放opa333aidbvt的1号端口接所述模数转换模块。

3.根据权利要求1所述的一种检测隧道内灾害情况检测预警系统，其特征在于，还包括供电单元，所述供电单元包括主供电模块和备用供电模块，所述主供电模块包括主电压转换电路，所述备用供电模块包括备电压转换电路以及充电电路。

4.根据权利要求3所述的一种检测隧道内灾害情况检测预警系统，其特征在于，所述备电压转换电路包括第二调节器lm2596，所述第二调节器lm2596输入连接备用电源，输出端的4号端口分别串接电感l3和电感l4后输出供电电流，2号端口分别电容c15和电阻r9接地端，4号端口还通过串接稳压二极管d3接地端，电感l3和电感l4串联电路之间还分别连接电容c13、c14、c15、c16后接地端，所述电感l4输出端还串接电阻r10和r9后接地端。

5.根据权利要求4所述的一种检测隧道内灾害情况检测预警系统，其特征在于，所述充电电路包括mos管q1，所述mos管q1的源极接有第三调节器lm2596，所述第三调节器lm2596输出端与所述第二调节器lm2596输出端的连接结构相同。

6.根据权利要求4所述的一种检测隧道内灾害情况检测预警系统，其特征在于，所述显示预警单元包括显示模块和预警模块，所述显示模块通过spi接口与所述处理单元通信连接，用于显示隧道内情况以及车辆信息，所述预警模块包括预警灯和预警音播放器。

7.根据权利要求1所述的一种检测隧道内灾害情况检测预警系统，其特征在于，所述无线通信模块采用esp32无线通信模块，所述处理单元通过所述esp32无线通信模块连接移动端，将隧道内情况发送至移动端，以便进行远程查看。

技术总结
本技术涉及隧道情况检测技术领域，公开了一种检测隧道内灾害情况检测预警系统，包括采集单元、处理单元及显示预警单元，所述采集单元包括积水检测模块、温度检测模块、烟雾检测模块，所述积水检测模块、温度检测模块、烟雾检测模块设置在隧道内部，所述处理单元包括相互连接的模数转换模块和处理模块，所述采集单元与所述模数转换模块连接，所述采集单元采集隧道内信号传递至所述模数转换模块，所述处理模块与所述显示预警单元通信连接，所述处理单元还连接有无线通信模块；通过对采集单元采集的隧道数据的处理及时发现隧道内部的灾害情况，并相应作出预警，从而提高隧道的安全性和可靠性；同时整体电路结构精简，成本低，易实现。

技术研发人员：徐纲,赵春雷,雒凯旋
受保护的技术使用者：天津理工大学中环信息学院
技术研发日：20231009
技术公布日：2024/7/15