一種高速公路隧道智能通風(fēng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種智能通風(fēng)裝置，尤其涉及一種高速公路智隧道智能通風(fēng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著高速公路的快速發(fā)展，山區(qū)隧道、橋梁的急劇增加，用在高速公路隧道通風(fēng)上的電量也逐步增多，占了公路運(yùn)營中的很大一部分，在實(shí)際運(yùn)營中電能的浪費(fèi)十分嚴(yán)重，所以高速公路隧道節(jié)能技術(shù)的使用迫在眉睫，并且給節(jié)能降耗工作提出了新要求。當(dāng)前我國的高速公路建設(shè)正在如火如荼的開展，大力推廣和應(yīng)用節(jié)約智能型產(chǎn)品及系統(tǒng)，不僅是響應(yīng)國家建設(shè)節(jié)約型社會的號召，也將給公路管理者帶來更大的社會效益和經(jīng)濟(jì)利益。
[0003]隧道通風(fēng)控制是通過對隧道內(nèi)的有害氣體和污染物質(zhì)濃度進(jìn)行稀釋，使隧道內(nèi)的空氣質(zhì)量達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。對長大隧道而言，通常采用前饋式通風(fēng)系統(tǒng)，所謂前饋式控制是基于前時(shí)段進(jìn)入隧道的檢測的交通量，結(jié)合一定的計(jì)算方法，預(yù)測下一時(shí)段的交通量，進(jìn)而獲得下一個(gè)時(shí)刻VI和CO濃度增量，結(jié)合下一時(shí)刻的實(shí)測濃度檢測量和控制標(biāo)準(zhǔn)，通過計(jì)算獲得下一時(shí)刻風(fēng)機(jī)開啟的增減量。因此，掌握隧道內(nèi)的有害氣體和污染物的產(chǎn)生、分布、運(yùn)移規(guī)律成為長大隧道前饋式通風(fēng)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵問題。車輛產(chǎn)生的污染物主要包括:發(fā)動機(jī)排放的煙霧(VI)，CO以及行駛過程中揚(yáng)起的塵埃等，目前在通風(fēng)計(jì)算中主要考慮的是CO，VI濃度。車輛在穿越隧道行駛過程中排放的污染物首先與隧道內(nèi)的空氣相混合，然后在隧道內(nèi)不斷擴(kuò)散移動或衰減轉(zhuǎn)化。然而，作為一種流體污染物在隧道風(fēng)流中的擴(kuò)散十分復(fù)雜，它不僅取決于污染物和空氣的物理力學(xué)性質(zhì)，而且還與隧道內(nèi)的風(fēng)速、交通量、車速等因素密切相關(guān)。
[0004]預(yù)測模型的通風(fēng)控制是目前一種較有效的通風(fēng)節(jié)能手段。需要考慮未來的交通量發(fā)展趨勢并結(jié)合信息融合技術(shù)，建立起洞內(nèi)污染物的預(yù)測模型。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種有效的智能通風(fēng)裝置，以提高裝置的隧道通風(fēng)節(jié)能效率。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案:一種高速公路隧道智能通風(fēng)裝置，包括檢測模塊、預(yù)測模塊、報(bào)警模塊和控制模塊；所述檢測模塊包含有煙霧V1、CO、顆粒物濃度、以及交通流TC檢測元件；所述預(yù)測模塊包含有交通流預(yù)測模塊和污染物預(yù)測模塊；所述報(bào)警模塊為C0/VI動態(tài)報(bào)警模塊；所述控制模塊采用模糊控制器FLC ;所述預(yù)測模塊與檢測模塊連接，為報(bào)警模塊和控制模塊提供精確的參數(shù)；所述報(bào)警模塊與檢測模塊作為輸入端，控制模塊接輸出端并連接隧道中的通風(fēng)設(shè)備。
[0007]本實(shí)用新型的工作原理:首先，通過檢測模塊采集高速公路隧道中的煙霧、CO、顆粒物濃度、以及交通流TC等。能夠更為準(zhǔn)確的提取高速公路內(nèi)隧道內(nèi)的信息，為更為有效的節(jié)約電能提供更為精確的依據(jù)。其次，預(yù)測模塊與檢測模塊連接，將檢測模塊中獲得的信息通過信息融合的技術(shù)，對交通流和污染物進(jìn)行預(yù)測，為報(bào)警模塊和控制模塊提供精確的參數(shù)。再次，co/νι動態(tài)報(bào)警模塊與檢測模塊作為輸入端，輸出端接控制模塊。當(dāng)隧道中的污染物濃度和交通流超出目前風(fēng)機(jī)的能力時(shí)，顯示報(bào)警，啟動控制模塊。最后，在控制模塊，輸入端接入報(bào)警模塊，且控制器采用模糊控制器(FLC)，并連接隧道中的通風(fēng)設(shè)備。這樣使系統(tǒng)控制更為合理，達(dá)到更為有效的節(jié)能減排。
[0008]發(fā)明人指出:本實(shí)用新型通過交通流預(yù)測和污染物預(yù)測兩個(gè)模塊設(shè)置預(yù)警參數(shù)。與傳統(tǒng)的相比，融入了信息融合技術(shù)，通過污染物預(yù)測模型設(shè)置預(yù)警參數(shù)、計(jì)算通風(fēng)量、判別交通狀態(tài)及控制決策模塊來對風(fēng)機(jī)的進(jìn)行調(diào)節(jié)，及時(shí)有效的對隧道進(jìn)行通風(fēng)控制并降低能耗。此外，在本實(shí)用新型中，將模糊控制其用于4控制模塊中，更為有效的提高了通風(fēng)裝置的節(jié)能效率。
[0009]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):裝置通過檢測模塊盡可能多的采集影響隧道通風(fēng)的參數(shù)；并通過信息融合技術(shù)處理信息，建立預(yù)測模型，為后續(xù)的報(bào)警模塊和控制模塊提供信息；預(yù)警模塊將預(yù)警參數(shù)作為控制模塊中的輸入量，并且在模塊中引用模糊控制器，提高控制精度。本裝置用于高速公路隧道中，能夠有效地提高了通風(fēng)裝置的節(jié)能效率。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的示意圖。
[0011]圖中:1-檢測模塊、2-預(yù)測模塊、3-報(bào)警模塊、4-控制模塊。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
實(shí)施例
[0013]一種高速公路隧道智能通風(fēng)裝置，包括檢測模塊1、預(yù)測模塊2、報(bào)警模塊3和控制模塊4 ;所述檢測模塊I包含有煙霧V1、CO、顆粒物濃度、以及交通流TC檢測元件；所述預(yù)測模塊2包含有交通流預(yù)測模塊和污染物預(yù)測模塊；所述報(bào)警模塊3為C0/VI動態(tài)報(bào)警模塊；所述控制模塊4采用模糊控制器FLC ;所述預(yù)測模塊2與檢測模塊I連接，為報(bào)警模塊3和控制模塊3提供精確的參數(shù)；所述報(bào)警模塊3與檢測模塊I作為輸入端，控制模塊4接輸出端并連接隧道中的通風(fēng)設(shè)備。
[0014]本實(shí)用新型在使用時(shí)，(I)將裝置的檢測模塊放入高速公路隧道中，采集其煙霧V1、C0、顆粒物濃度、以及交通流TC等。(2)通過預(yù)測模塊對交通流和污染物進(jìn)行預(yù)測。為報(bào)警模塊和控制模塊提供精確的參數(shù)。(3)看報(bào)警模塊是否有報(bào)警。當(dāng)隧道中的污染物濃度和交通流超出目前風(fēng)機(jī)的能力時(shí)，顯示報(bào)警，啟動控制模塊。否則繼續(xù)重復(fù)第一步和第二步。(4)如控制模塊啟動，啟動模糊控制器，檢測風(fēng)機(jī)開啟狀態(tài)，控制電機(jī)開啟方案。
[0015]通過案例可知，該裝置能夠智能有效根據(jù)高速公路隧道境況，提出高效節(jié)能的通風(fēng)方案，達(dá)到節(jié)能減排的預(yù)期結(jié)果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高速公路隧道智能通風(fēng)裝置，其特征是:包括檢測模塊(I)、預(yù)測模塊(2)、報(bào)警模塊(3)和控制模塊(4);所述檢測模塊(I)包含有煙霧V1、CO、顆粒物濃度、以及交通流TC檢測元件；所述預(yù)測模塊(2)包含有交通流預(yù)測模塊和污染物預(yù)測模塊；所述報(bào)警模塊(3)為CO/VI動態(tài)報(bào)警模塊；所述控制模塊(4)采用模糊控制器FLC ;所述預(yù)測模塊(2)與檢測模塊⑴連接；所述報(bào)警模塊⑶與檢測模塊⑴作為輸入端，控制模塊⑷接輸出端并連接隧道中的通風(fēng)設(shè)備。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種高速公路隧道智能通風(fēng)裝置，包括檢測模塊、預(yù)測模塊、報(bào)警模塊和控制模塊；所述檢測模塊包含有煙霧VI、CO、顆粒物濃度、以及交通流TC檢測元件；所述預(yù)測模塊包含有交通流預(yù)測模塊和污染物預(yù)測模塊；所述報(bào)警模塊為CO/VI動態(tài)報(bào)警模塊；所述控制模塊采用模糊控制器FLC；所述預(yù)測模塊與檢測模塊連接；所述報(bào)警模塊與檢測模塊作為輸入端，控制模塊接輸出端并連接隧道中的通風(fēng)設(shè)備。與傳統(tǒng)的通風(fēng)裝置相比，本實(shí)用新型的裝置融入了信息融合技術(shù)，通過污染物預(yù)測模型設(shè)置預(yù)警參數(shù)、計(jì)算通風(fēng)量、判別交通狀態(tài)及控制決策模塊來對通風(fēng)裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)，能夠及時(shí)有效的對隧道進(jìn)行通風(fēng)控制并降低能耗。
【IPC分類】E21F1-00, F04D27-00, E21F17-18
【公開號】CN204436432
【申請?zhí)枴緾N201520047392
【發(fā)明人】李明濤, 羅明俊, 吳道鴻, 袁永紅, 吳鵬
【申請人】貴州現(xiàn)代物流工程技術(shù)研究有限責(zé)任公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年1月23日