隧道安全监测

一.背景

    国内基建从东部的平原向西部扩展，城市的地上交通向地下交通发展的过程中，每一年都有很多隧洞需要建设。隧洞建设的地形复杂，经常有很多安全事故发生。隧道的安全事故主要集中于进水，燃气泄露，有毒气体产生，塌方等危险事故。

二．功能需求

    2.1总体功能需求   

    针对进水，燃气泄露，有毒气体，生命特征这一些安全事帮原因的监测和通讯，我司对隧道的安全事故开发了一个完整的方案。此方案包括无线覆盖，语音通讯，语音报警，危险气体监测，水位监测，土壤含水监测，报警平台。其整体框图如下：

 

    2.2无线转输

    在大部分的隧道里面没有移动通讯网络，我司对隧道的特殊环境研发一套400MHZ全无线覆盖技术，在隧道的每一个角落可以无线对讲机，无线采集隧道环境数据 。

 

    2.3隧道气体监测

    隧道中存在的有毒气体一直是施工中的主要危险源，如果施工不当极易发生重大安全事故。隧道中有害气体主要有甲烷，一氧化碳，二氧化碳，硫化氢等气体。

   我司对隧道气体成份开发了多款气体监测传感器，气体参数如下：

气体

量程

分辨率

备注

氧化(O2)

0~30%VOL

0.1%VOL

 

硫化氢（H2S）

0~100ppm

1ppm

 

一氧化碳（CO）

0~500ppm

1ppm

 

可烯气（Ex）

0~100%LEL

1%LEL

 

 

 

 

 

   这几种传感使用同一种外壳，不同的传感器只换前面的传感探头，其成品的参数如下：

项目

参数

备注

防爆认证

Exd IICT6 GB

 

防水等级

IP68

 

信号输出方式

4~20mA,RS485信号输出

 

指示针

电源，故障，报警三种指示灯

 

信号输出

一组无源继电器输出

 

数据准确性

多点较准+温度补偿

 

 

    2.4 隧道浸水预防

    在隧道施工过程种，进水也是另外一大安全事故来源。进水的原因有很多种，但是进水事故是可以预防的。只要提前对事故进行预防，可以阻止事故的产生。

    对隧道浸水事故，我司从土壤的含水量和隧道的水位来进行监测。使用我司的土壤水分监测传感器，当发现土壤含水量增加时，进行报警。同时对隧道的水位进行监测，当隧道的水位上升时，进行报警，以阻止安全事故的产生。

    2.5人员活动轨迹监测

    隧道施工区域光线阴暗，无法清楚的看清人员在内的活动轨迹。使用我司的人员活动轨迹传感器可以监测隧道内人员的运动方向,呼吸心跳等生命特证，当隧道发生安全事故之后，这可以做为搜救的重要参考对像。