[发明专利]一种基于大数据的隧道通风管理一体化智能系统

说明书

本发明公开了一种基于大数据的隧道通风管理一体化智能系统，其特征在于：包括环境数据监控子系统、信息传输子系统、数据分析评价子系统和隧道通风管理子系统，各子系统之间相互关联、协同工作，利用数据传输模块将信号进行互联网传输，实现数据资源共享，方便工作人员或检修人员进行远程操控，实时了解隧道内各项指标是否存在异常以及通风状况是否良好。用大数据方法改良当前隧道通风系统，提高了相关工作人员的工作效率，有利于促进隧道通风领域的智能化发展。

技术领域

本发明涉及公路隧道技术领域，具体为一种基于大数据的隧道通风管理一体化智能系统。

背景技术

交通基础设施的建设是国民经济发展的生命线，近年来，随着我国交通基础建设规模的逐步扩大，高速公路建设不断向山区扩展，高速公路隧道越来越多、越来越长。隧道具有改善路线状况、减少运行里程、节省土地资源等优势条件，是山区路线工程的重要组成部分，对于我国交通事业的发展而言具有至关重要的作用。与此同时，由于隧道呈现的是一种管状半封闭结构，其本身也存在诸多劣势条件，比如：内部视线较差、空气不易流动、污染物排出困难、空间受限严重等等，致使隧道中有害气体的浓度逐渐增加，威胁到隧道内人员的安全。车辆的持续通行，尾气的不断排放都会是造成隧道内空气质量低的主要原因，且以长隧道尤为明显。

公路隧道是一个复杂系统，主要包括环境数据监控、数据信息传输、数据分析处理、隧道通风等子系统，各子系统之间相互作用、相互影响。但是，当前隧道通风控制策略在设备运行、交通运行监测、参数评价、控制命令实施、控制命令应用效果收集与反馈等方面，相互分离、缺乏衔接。

并且当前的通风控制方法通常是以时段、经验作为判断依据，采取台数控制法整台开启或关闭射流风机，控制手段较为单一。这造成整个隧道通风系统的运营效率低下，且能耗偏高、效果不明，极不符合交通运输行业的发展趋势。

基于此，本发明设计了一种基于大数据的隧道通风管理一体化智能系统，以解决上述提到的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于大数据的隧道通风管理一体化智能系统，以解决上述提到的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于大数据的隧道通风管理一体化智能系统，包括环境数据监控子系统、信息传输子系统、数据分析评价子系统和隧道通风管理子系统，

所述环境数据监控子系统用于对隧道环境数据进行全样本监测采集、实时整合，利用云计算构建隧道通风综合监测模型，

所述信息传输子系统用于将采集到的全体数据通过无线网络上传至云端，进行数据存储、数据运营及数据维护，

所述数据分析评价子系统综合云端的实时数据和历史数据，对污染严重区域和通风情况良好区域的关键指标数据进行对比，进行当前隧道污染程度的综合分析，构建区域隧道污染评价模型，进行全面评价、生成对应数据报表，并做出相应控制决策实时反馈给隧道通风管理子系统；

所述隧道通风管理子系统执行数据分析评价子系统的控制命令，对当前风机转动频率进行实时智能调控。

优选的，所述环境数据监控子系统由CO浓度检测器、VI浓度检测器、氧气浓度检测仪、车流量监测仪、风速检测器构成，分别对CO浓度、VI浓度、氧气浓度、车流量和风速进行全样本监测和采集、实时整合。

优选的，所述信息传输子系统利用数据传输模块将信号进行互联网传输，实现数据资源共享。

优选的，所述数据分析评价子系统包括

数据实时处理模块，用于对数据的实时处理，包括数据转换、数据分析、数据评价和数据优化；

风机控制命令生成模块，用于根据当前最新评价结果生成相应的风机控制策略；

历史数据报表模块，用于存储每次数据实时处理模块生成的数据报表