本發(fā)明屬于隧道施工安全控制領(lǐng)域，尤其涉及一種隧道內(nèi)環(huán)境檢測及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制器、裝置及其方法。

背景技術(shù)：

電力隧道通常每隔一段距離，會(huì)設(shè)置一套有害氣體檢測裝置、一套可燃?xì)怏w檢測裝置、一個(gè)環(huán)境溫度檢測裝置，以及1臺或多臺風(fēng)機(jī)。用于監(jiān)測隧道內(nèi)的環(huán)境溫度、有害氣體濃度和可燃?xì)怏w濃度，必要時(shí)可啟動(dòng)風(fēng)機(jī)進(jìn)行通風(fēng)換氣和降溫，確保隧道內(nèi)工程施工人員和巡檢人員的人身安全及隧道電纜的安全正常運(yùn)行。

通常風(fēng)機(jī)可在現(xiàn)場進(jìn)行人工啟停，或通過在線監(jiān)控平臺進(jìn)行遠(yuǎn)程人工、自動(dòng)啟?？刂啤，F(xiàn)場人工啟停，雖是一套必要的控制手段，但需要投入的人力成本較高，且容易因?yàn)檠矙z人員的疏忽或?yàn)^職引起事故；通過在線監(jiān)控平臺進(jìn)行遠(yuǎn)程人工或自動(dòng)啟?？刂?，雖然降低了人力成本，但受限于通信網(wǎng)絡(luò)的可靠性和實(shí)時(shí)性，風(fēng)機(jī)啟?？刂齐y以做到百分之百的穩(wěn)定可靠，容易造成風(fēng)機(jī)的長期運(yùn)行或長期停運(yùn)，降低了風(fēng)機(jī)的使用壽命。

因此，亟待設(shè)計(jì)一種隧道內(nèi)環(huán)境檢測及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制裝置，實(shí)現(xiàn)隧道內(nèi)環(huán)境的現(xiàn)場檢測及風(fēng)機(jī)的本地聯(lián)動(dòng)控制裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種隧道內(nèi)環(huán)境檢測及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制器、裝置及其方法。本發(fā)明能夠避免網(wǎng)絡(luò)延時(shí)及網(wǎng)絡(luò)傳輸故障，提高風(fēng)機(jī)控制的實(shí)時(shí)性和可靠性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種隧道內(nèi)環(huán)境檢測及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制器，包括：

信息接收模塊，其用于實(shí)時(shí)接收煙感狀態(tài)、風(fēng)機(jī)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)以及環(huán)境傳感器傳送來的隧道內(nèi)環(huán)境信息AD值；所述隧道內(nèi)環(huán)境信息AD值包括有害氣體濃度AD值、可燃?xì)怏w濃度AD值和環(huán)境溫度AD值；

實(shí)際狀態(tài)值計(jì)算模塊，其用于根據(jù)隧道內(nèi)環(huán)境信息AD值來計(jì)算相應(yīng)環(huán)境傳感器的實(shí)際狀態(tài)值；

風(fēng)機(jī)工作模式分析模塊，其用于根據(jù)環(huán)境傳感器的實(shí)際狀態(tài)值與環(huán)境傳感器預(yù)設(shè)告警閾值的比較以及煙感狀態(tài)，確定風(fēng)機(jī)當(dāng)前應(yīng)輸出的工作模式；

風(fēng)機(jī)工作模式切換模塊，其用于將風(fēng)機(jī)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)與風(fēng)機(jī)當(dāng)前應(yīng)輸出的工作模式所對應(yīng)的運(yùn)行狀態(tài)比較，最終判斷并輸出是否切換風(fēng)機(jī)工作模式的指令。

本發(fā)明的隧道內(nèi)環(huán)境檢測及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制器，能夠避免網(wǎng)絡(luò)延時(shí)及網(wǎng)絡(luò)傳輸故障，提高了風(fēng)機(jī)控制的實(shí)時(shí)性和可靠性。

一種隧道內(nèi)環(huán)境檢測及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制器的工作方法，包括：

步驟a：實(shí)時(shí)接收煙感狀態(tài)、風(fēng)機(jī)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)以及環(huán)境傳感器傳送來的隧道內(nèi)環(huán)境信息AD值；所述隧道內(nèi)環(huán)境信息AD值包括有害氣體濃度AD值、可燃?xì)怏w濃度AD值和環(huán)境溫度AD值；

步驟b：根據(jù)隧道內(nèi)環(huán)境信息AD值來計(jì)算相應(yīng)環(huán)境傳感器的實(shí)際狀態(tài)值；

步驟c：根據(jù)環(huán)境傳感器的實(shí)際狀態(tài)值與環(huán)境傳感器預(yù)設(shè)告警閾值的比較以及煙感狀態(tài)，確定風(fēng)機(jī)當(dāng)前應(yīng)輸出的工作模式；

步驟d：將風(fēng)機(jī)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)與風(fēng)機(jī)當(dāng)前應(yīng)輸出的工作模式所對應(yīng)的運(yùn)行狀態(tài)比較，最終判斷并輸出是否切換風(fēng)機(jī)工作模式的指令。

本發(fā)明的隧道內(nèi)環(huán)境檢測及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制器的該方法，能夠避免網(wǎng)絡(luò)延時(shí)及網(wǎng)絡(luò)傳輸故障，提高了風(fēng)機(jī)控制的實(shí)時(shí)性和可靠性。

所述步驟a中的環(huán)境傳感器包括氣體傳感器和溫度傳感器。

本發(fā)明的該隧道內(nèi)環(huán)境檢測及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制器可根據(jù)現(xiàn)場安裝的傳感器的種類和數(shù)量，進(jìn)行靈活配置使用，可同時(shí)對1臺或多臺風(fēng)機(jī)進(jìn)行綜合分析控制，智能化程度較高。

所述步驟b中，根據(jù)相應(yīng)環(huán)境傳感器的數(shù)模轉(zhuǎn)換位數(shù)以及所對應(yīng)的量程范圍，計(jì)算得到環(huán)境傳感器的實(shí)際狀態(tài)值。

由于采集的狀態(tài)值為AD值，所以需要進(jìn)行AD值到實(shí)際狀態(tài)值(status)的轉(zhuǎn)換。只有類型為溫度、有害/可燃?xì)怏w、煙感的傳感器上報(bào)的狀態(tài)值，才會(huì)用來作為風(fēng)機(jī)控制的依據(jù)。

所述風(fēng)機(jī)的工作模式包括“停止”、“低速運(yùn)行”和“高速運(yùn)行”三種模式。

所述步驟c中，確定風(fēng)機(jī)當(dāng)前應(yīng)輸出的工作模式的過程為：

步驟(c1)：根據(jù)實(shí)時(shí)接收的煙感狀態(tài)，判斷是否煙感告警，若是，則風(fēng)機(jī)輸出模式為“停止”，不再執(zhí)行以下步驟；否則，繼續(xù)下一步；

步驟(c2)：根據(jù)有害氣體濃度和的可燃?xì)怏w濃度實(shí)際狀態(tài)值分別與預(yù)設(shè)有害氣體濃度告警閾值和預(yù)設(shè)可燃?xì)怏w濃度告警閾值的比較，判斷是否氣體告警，若是，風(fēng)機(jī)輸出模式為“高速運(yùn)行”，不再執(zhí)行以下步驟；否則，繼續(xù)下一步；

步驟(c3)：根據(jù)環(huán)境溫度實(shí)際狀態(tài)值與相應(yīng)溫度閾值比較：

若環(huán)境溫度實(shí)際狀態(tài)值不低于第一溫度閾值或低于第二溫度閾值，則風(fēng)機(jī)輸出模式為“停止”；

若溫度不低于第二溫度閾值且低于第三溫度閾值，風(fēng)機(jī)輸出模式為“低速運(yùn)行”；

若溫度不低于第三溫度閾值且低于第一溫度閾值，風(fēng)機(jī)輸出模式為“高速運(yùn)行”，分析判斷結(jié)束；其中，第一溫度閾值大于第三溫度閾值，第三溫度閾值大于第二溫度閾值。

一種隧道內(nèi)環(huán)境檢測及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制裝置，包括所述的隧道內(nèi)環(huán)境檢測及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制器，所述隧道內(nèi)環(huán)境檢測及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制器與環(huán)境傳感器相連。

一種隧道內(nèi)環(huán)境檢測及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制裝置的控制方法，包括：

環(huán)境傳感器檢測隧道內(nèi)環(huán)境信息，并傳送至隧道內(nèi)環(huán)境檢測及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制器；隧道內(nèi)環(huán)境檢測及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制器實(shí)時(shí)接收煙感狀態(tài)、風(fēng)機(jī)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)以及環(huán)境傳感器傳送來的隧道內(nèi)環(huán)境信息AD值；所述隧道內(nèi)環(huán)境信息AD值包括有害氣體濃度AD值、可燃?xì)怏w濃度AD值和環(huán)境溫度AD值；

隧道內(nèi)環(huán)境檢測及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制器根據(jù)隧道內(nèi)環(huán)境信息AD值來計(jì)算相應(yīng)環(huán)境傳感器的實(shí)際狀態(tài)值；

隧道內(nèi)環(huán)境檢測及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制器根據(jù)環(huán)境傳感器的實(shí)際狀態(tài)值與環(huán)境傳感器預(yù)設(shè)告警閾值的比較以及煙感狀態(tài)，確定風(fēng)機(jī)當(dāng)前應(yīng)輸出的工作模式；

隧道內(nèi)環(huán)境檢測及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制器將風(fēng)機(jī)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)與風(fēng)機(jī)當(dāng)前應(yīng)輸出的工作模式所對應(yīng)的運(yùn)行狀態(tài)比較，最終判斷并輸出是否切換風(fēng)機(jī)工作模式的指令。

隧道內(nèi)環(huán)境檢測及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制器根據(jù)相應(yīng)環(huán)境傳感器的數(shù)模轉(zhuǎn)換位數(shù)以及所對應(yīng)的量程范圍，計(jì)算得到環(huán)境傳感器的實(shí)際狀態(tài)值。

所述風(fēng)機(jī)的工作模式包括“停止”、“低速運(yùn)行”和“高速運(yùn)行”三種模式。

確定風(fēng)機(jī)當(dāng)前應(yīng)輸出的工作模式的過程為：

步驟(c1)：根據(jù)實(shí)時(shí)接收的煙感狀態(tài)，判斷是否煙感告警，若是，則風(fēng)機(jī)輸出模式為“停止”，不再執(zhí)行以下步驟；否則，繼續(xù)下一步；

步驟(c2)：根據(jù)有害氣體濃度和的可燃?xì)怏w濃度實(shí)際狀態(tài)值分別與預(yù)設(shè)有害氣體濃度告警閾值和預(yù)設(shè)可燃?xì)怏w濃度告警閾值的比較，判斷是否氣體告警，若是，風(fēng)機(jī)輸出模式為“高速運(yùn)行”，不再執(zhí)行以下步驟；否則，繼續(xù)下一步；

步驟(c3)：根據(jù)環(huán)境溫度實(shí)際狀態(tài)值與相應(yīng)溫度閾值比較：

若環(huán)境溫度實(shí)際狀態(tài)值不低于第一溫度閾值或低于第二溫度閾值，則風(fēng)機(jī)輸出模式為“停止”；

若溫度不低于第二溫度閾值且低于第三溫度閾值，風(fēng)機(jī)輸出模式為“低速運(yùn)行”；

若溫度不低于第三溫度閾值且低于第一溫度閾值，風(fēng)機(jī)輸出模式為“高速運(yùn)行”，分析判斷結(jié)束；其中，第一溫度閾值大于第三溫度閾值，第三溫度閾值大于第二溫度閾值。

本發(fā)明的有益效果為：

(1)本發(fā)明的隧道內(nèi)環(huán)境檢測及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制裝置，能夠避免網(wǎng)絡(luò)延時(shí)及網(wǎng)絡(luò)傳輸故障，提高了風(fēng)機(jī)控制的實(shí)時(shí)性和可靠性。

(2)本發(fā)明的該控制裝置可根據(jù)現(xiàn)場安裝的傳感器的種類和數(shù)量，進(jìn)行靈活配置使用，可同時(shí)對1臺或多臺風(fēng)機(jī)進(jìn)行綜合分析控制，智能化程度較高。

(3)本發(fā)明的該控制裝置支持標(biāo)準(zhǔn)氣體傳感器、標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境監(jiān)測傳感器、標(biāo)準(zhǔn)安防和消防設(shè)備的接入，具有廣泛的適應(yīng)性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的隧道內(nèi)環(huán)境檢測及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的實(shí)際狀態(tài)值計(jì)算流程圖；

圖3為本發(fā)明的確定風(fēng)機(jī)當(dāng)前應(yīng)輸出的工作模式流程圖；

圖4為本發(fā)明的隧道內(nèi)環(huán)境檢測及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制裝置的控制方法流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明：

圖1是本發(fā)明的隧道內(nèi)環(huán)境檢測及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示的隧道內(nèi)環(huán)境檢測及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制器包括：

信息接收模塊，其用于實(shí)時(shí)接收煙感狀態(tài)、風(fēng)機(jī)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)以及環(huán)境傳感器傳送來的隧道內(nèi)環(huán)境信息AD值；所述隧道內(nèi)環(huán)境信息AD值包括有害氣體濃度AD值、可燃?xì)怏w濃度AD值和環(huán)境溫度AD值；

實(shí)際狀態(tài)值計(jì)算模塊，其用于根據(jù)隧道內(nèi)環(huán)境信息AD值來計(jì)算相應(yīng)環(huán)境傳感器的實(shí)際狀態(tài)值；

風(fēng)機(jī)工作模式分析模塊，其用于根據(jù)環(huán)境傳感器的實(shí)際狀態(tài)值與環(huán)境傳感器預(yù)設(shè)告警閾值的比較以及煙感狀態(tài)，確定風(fēng)機(jī)當(dāng)前應(yīng)輸出的工作模式；

風(fēng)機(jī)工作模式切換模塊，其用于將風(fēng)機(jī)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)與風(fēng)機(jī)當(dāng)前應(yīng)輸出的工作模式所對應(yīng)的運(yùn)行狀態(tài)比較，最終判斷并輸出是否切換風(fēng)機(jī)工作模式的指令。

本發(fā)明的隧道內(nèi)環(huán)境檢測及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制器，能夠避免網(wǎng)絡(luò)延時(shí)及網(wǎng)絡(luò)傳輸故障，提高了風(fēng)機(jī)控制的實(shí)時(shí)性和可靠性。

本發(fā)明的隧道內(nèi)環(huán)境檢測及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制器的工作方法，包括：

步驟a：實(shí)時(shí)接收煙感狀態(tài)、風(fēng)機(jī)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)以及環(huán)境傳感器傳送來的隧道內(nèi)環(huán)境信息AD值；所述隧道內(nèi)環(huán)境信息AD值包括有害氣體濃度AD值、可燃?xì)怏w濃度AD值和環(huán)境溫度AD值。

其中，煙感狀態(tài)(0：正常；1：煙感報(bào)警)；風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)(0：停止；1：運(yùn)行)。

步驟a中的環(huán)境傳感器包括氣體傳感器和溫度傳感器。

步驟b：根據(jù)隧道內(nèi)環(huán)境信息AD值來計(jì)算相應(yīng)環(huán)境傳感器的實(shí)際狀態(tài)值；

采用0-5V作為信號輸入的傳感器，控制裝置都可進(jìn)行采集，由于采集的狀態(tài)值為AD值，所以需要進(jìn)行AD值到實(shí)際狀態(tài)值(status)的轉(zhuǎn)換。只有類型為溫度、有害/可燃?xì)怏w、煙感的傳感器上報(bào)的狀態(tài)值，才會(huì)用來作為風(fēng)機(jī)控制的依據(jù)；

如圖2所示，實(shí)際狀態(tài)值計(jì)算處理流程包括：

(2-1)設(shè)置傳感器的量程下限(rMin)、量程上限(rMax)、校正系數(shù)(adjust)、偏移系數(shù)(offset)、低告警值(aMin)、高告警值(aMax)、傳感器類型(dType，1：溫度；2：有害/可燃?xì)怏w；3：煙感；4：風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)；255：其他)；

(2-2)采集傳感器的AD值(ad)，目前控制裝置采用12位AD采集，即AD值采集范圍為[0,4095]；

(2-3)根據(jù)AD值計(jì)算實(shí)際狀態(tài)值(status)。設(shè)置校正系數(shù)和偏移系數(shù)，目的是為了對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行修正，如果校正系數(shù)設(shè)置為1，偏移系數(shù)設(shè)置為0，那么將不會(huì)對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行修正。

$status=\[\frac{ad}{4096}*(rMax-rMin)+rMin\]*adjust+offset$

其中，ad為隧道內(nèi)環(huán)境信息AD值；rMin為環(huán)境傳感器的量程下限；rMax為環(huán)境傳感器的量程上限；adjust為校正系數(shù)；offset為偏移系數(shù)；aMin為低告警值；aMax為高告警值；其中，rMin、rMax、adjust、offset、aMin和aMax均為環(huán)境傳感器相匹配預(yù)設(shè)的常量。

步驟c：根據(jù)環(huán)境傳感器的實(shí)際狀態(tài)值與環(huán)境傳感器預(yù)設(shè)告警閾值的比較以及煙感狀態(tài)，確定風(fēng)機(jī)當(dāng)前應(yīng)輸出的工作模式；

風(fēng)機(jī)的工作模式包括“停止”、“低速運(yùn)行”和“高速運(yùn)行”三種模式。

步驟c中，確定風(fēng)機(jī)當(dāng)前應(yīng)輸出的工作模式的過程為：

步驟(c1)：根據(jù)實(shí)時(shí)接收的煙感狀態(tài)，判斷是否煙感告警，若是，則風(fēng)機(jī)輸出模式為“停止”，不再執(zhí)行以下步驟；否則，繼續(xù)下一步；

步驟(c2)：根據(jù)有害氣體濃度和的可燃?xì)怏w濃度實(shí)際狀態(tài)值分別與預(yù)設(shè)有害氣體濃度告警閾值和預(yù)設(shè)可燃?xì)怏w濃度告警閾值的比較，判斷是否氣體告警，若是，風(fēng)機(jī)輸出模式為“高速運(yùn)行”，不再執(zhí)行以下步驟；否則，繼續(xù)下一步；

步驟(c3)：根據(jù)環(huán)境溫度實(shí)際狀態(tài)值與相應(yīng)溫度閾值比較：

若環(huán)境溫度實(shí)際狀態(tài)值不低于第一溫度閾值或低于第二溫度閾值，則風(fēng)機(jī)輸出模式為“停止”；

若溫度不低于第二溫度閾值且低于第三溫度閾值，風(fēng)機(jī)輸出模式為“低速運(yùn)行”；

若溫度不低于第三溫度閾值且低于第一溫度閾值，風(fēng)機(jī)輸出模式為“高速運(yùn)行”，分析判斷結(jié)束；其中，第一溫度閾值大于第三溫度閾值，第三溫度閾值大于第二溫度閾值。

如圖3所示，確定風(fēng)機(jī)當(dāng)前應(yīng)輸出的工作模式的過程為：

以風(fēng)機(jī)可運(yùn)行在“停止”、“低速運(yùn)行”、“高速運(yùn)行”三種模式下，目前，控制裝置可同時(shí)控制4臺風(fēng)機(jī)為例，第一溫度閾值為40℃，第二溫度閾值為28℃，第三溫度閾值為35℃。

風(fēng)機(jī)工作模式分析確定，處理流程包括：

(3-1)煙感告警，風(fēng)機(jī)輸出模式為“停止”，分析判斷結(jié)束，否則繼續(xù)按步驟執(zhí)行。因?yàn)闊煾挟a(chǎn)生告警，說明可能發(fā)生了火災(zāi)，如果控制風(fēng)機(jī)運(yùn)行，將可能導(dǎo)致火災(zāi)的快速蔓延。煙感狀態(tài)(0：正常；1：煙感報(bào)警)可直接從煙感傳感器中讀?。?/p>

(3-2)氣體告警，風(fēng)機(jī)輸出模式為“高速運(yùn)行”，分析判斷結(jié)束，否則繼續(xù)按步驟執(zhí)行。因?yàn)橛泻怏w或可燃?xì)怏w超標(biāo)，可能危及人身安全，為盡快消除隱患，需盡快將有害氣體或可燃?xì)怏w排出，達(dá)到換氣的目的。當(dāng)經(jīng)過計(jì)算的實(shí)際狀態(tài)值(status)低于低告警值或高于高告警值，則氣體為告警狀態(tài)；

(3-3)溫度大于等于40℃或低于28℃，風(fēng)機(jī)輸出模式為“停止”；溫度大于等于28℃且低于35℃，風(fēng)機(jī)輸出模式為“低速運(yùn)行”，溫度大于等于35℃且低于40℃，風(fēng)機(jī)輸出模式為“高速運(yùn)行”，分析判斷結(jié)束。由于隧道內(nèi)安裝有多回路電纜，電纜運(yùn)行發(fā)熱導(dǎo)致隧道內(nèi)溫度升高，根據(jù)溫度值控制風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，可調(diào)節(jié)隧道內(nèi)環(huán)境溫度，起到降溫的目的。上述40℃、35℃、32℃、28℃為預(yù)設(shè)值，實(shí)際使用過程中可進(jìn)行根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行調(diào)整設(shè)定。

步驟d：將風(fēng)機(jī)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)與風(fēng)機(jī)當(dāng)前應(yīng)輸出的工作模式所對應(yīng)的運(yùn)行狀態(tài)比較，最終判斷并輸出是否切換風(fēng)機(jī)工作模式的指令。

本發(fā)明的隧道內(nèi)環(huán)境檢測及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制器的該方法，能夠避免網(wǎng)絡(luò)延時(shí)及網(wǎng)絡(luò)傳輸故障，提高了風(fēng)機(jī)控制的實(shí)時(shí)性和可靠性。

本發(fā)明的該隧道內(nèi)環(huán)境檢測及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制器可根據(jù)現(xiàn)場安裝的傳感器的種類和數(shù)量，進(jìn)行靈活配置使用，可同時(shí)對1臺或多臺風(fēng)機(jī)進(jìn)行綜合分析控制，智能化程度較高。

本發(fā)明還提供了中隧道內(nèi)環(huán)境檢測及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制裝置，包括所述的隧道內(nèi)環(huán)境檢測及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制器，所述隧道內(nèi)環(huán)境檢測及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制器與環(huán)境傳感器相連。

本發(fā)明的隧道內(nèi)環(huán)境檢測及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制裝置的控制方法，包括：

環(huán)境傳感器檢測隧道內(nèi)環(huán)境信息，并傳送至隧道內(nèi)環(huán)境檢測及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制器；隧道內(nèi)環(huán)境檢測及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制器實(shí)時(shí)接收煙感狀態(tài)、風(fēng)機(jī)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)以及環(huán)境傳感器傳送來的隧道內(nèi)環(huán)境信息AD值；所述隧道內(nèi)環(huán)境信息AD值包括有害氣體濃度AD值、可燃?xì)怏w濃度AD值和環(huán)境溫度AD值；

隧道內(nèi)環(huán)境檢測及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制器根據(jù)隧道內(nèi)環(huán)境信息AD值來計(jì)算相應(yīng)環(huán)境傳感器的實(shí)際狀態(tài)值；

隧道內(nèi)環(huán)境檢測及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制器根據(jù)環(huán)境傳感器的實(shí)際狀態(tài)值與環(huán)境傳感器預(yù)設(shè)告警閾值的比較以及煙感狀態(tài)，確定風(fēng)機(jī)當(dāng)前應(yīng)輸出的工作模式；

隧道內(nèi)環(huán)境檢測及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制器將風(fēng)機(jī)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)與風(fēng)機(jī)當(dāng)前應(yīng)輸出的工作模式所對應(yīng)的運(yùn)行狀態(tài)比較，最終判斷并輸出是否切換風(fēng)機(jī)工作模式的指令。

如圖4所示，本發(fā)明的隧道內(nèi)環(huán)境檢測及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制裝置的控制方法，包括AD值采集、實(shí)際狀態(tài)值計(jì)算、風(fēng)機(jī)工作模式分析、風(fēng)機(jī)工作模式切換4個(gè)步驟：

(1)AD值采集?？刂蒲b置采集隧道內(nèi)環(huán)境信息。采用0-5V作為信號輸入的傳感器，控制裝置都可進(jìn)行采集，由于采集的狀態(tài)值為AD值，所以需要進(jìn)行AD值到實(shí)際狀態(tài)值(status)的轉(zhuǎn)換。只有類型為溫度、有害/可燃?xì)怏w、煙感的傳感器上報(bào)的狀態(tài)值，才會(huì)用來作為風(fēng)機(jī)控制的依據(jù)；

(2)實(shí)際狀態(tài)值計(jì)算?？刂蒲b置根據(jù)采集的傳感器的AD值，計(jì)算實(shí)際狀態(tài)值。實(shí)際狀態(tài)值計(jì)算依據(jù)每個(gè)傳感器預(yù)先設(shè)定的量程下限、量程上限、校正系數(shù)、偏移系數(shù)進(jìn)行計(jì)算；

采用0-5V作為信號輸入的傳感器，控制裝置都可進(jìn)行采集，由于采集的狀態(tài)值為AD值，所以需要進(jìn)行AD值到實(shí)際狀態(tài)值(status)的轉(zhuǎn)換。只有類型為溫度、有害/可燃?xì)怏w、煙感的傳感器上報(bào)的狀態(tài)值，才會(huì)用來作為風(fēng)機(jī)控制的依據(jù)；

如圖2所示，實(shí)際狀態(tài)值計(jì)算處理流程包括：

(2-1)設(shè)置傳感器的量程下限(rMin)、量程上限(rMax)、校正系數(shù)(adjust)、偏移系數(shù)(offset)、低告警值(aMin)、高告警值(aMax)、傳感器類型(dType，1：溫度；2：有害/可燃?xì)怏w；3：煙感；4：風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)；255：其他)；

(2-2)采集傳感器的AD值(ad)，目前控制裝置采用12位AD采集，即AD值采集范圍為[0,4095]；

(2-3)根據(jù)AD值計(jì)算實(shí)際狀態(tài)值(status)。設(shè)置校正系數(shù)和偏移系數(shù)，目的是為了對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行修正，如果校正系數(shù)設(shè)置為1，偏移系數(shù)設(shè)置為0，那么將不會(huì)對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行修正。

$status=\[\frac{ad}{4096}*(rMax-rMin)+rMin\]*adjust+offset$

其中，ad為隧道內(nèi)環(huán)境信息AD值；rMin為環(huán)境傳感器的量程下限；rMax為環(huán)境傳感器的量程上限；adjust為校正系數(shù)；offset為偏移系數(shù)；aMin為低告警值；aMax為高告警值；其中，rMin、rMax、adjust、offset、aMin和aMax均為環(huán)境傳感器相匹配預(yù)設(shè)的常量。

(3)風(fēng)機(jī)工作模式分析?？刂蒲b置進(jìn)行綜合分析判斷，確定風(fēng)機(jī)當(dāng)前應(yīng)輸出的工作模式。控制裝置可工作在自動(dòng)控制模式和遠(yuǎn)程控制模式，控制裝置只有配置為自動(dòng)控制模式，才會(huì)對本裝置連接的風(fēng)機(jī)進(jìn)行自動(dòng)控制。

以風(fēng)機(jī)可運(yùn)行在“停止”、“低速運(yùn)行”、“高速運(yùn)行”三種模式下，目前，控制裝置可同時(shí)控制4臺風(fēng)機(jī)為例，第一溫度閾值為40℃，第二溫度閾值為28℃，第三溫度閾值為35℃。

風(fēng)機(jī)工作模式分析確定，處理流程包括：

(3-1)煙感告警，風(fēng)機(jī)輸出模式為“停止”，分析判斷結(jié)束，否則繼續(xù)按步驟執(zhí)行。因?yàn)闊煾挟a(chǎn)生告警，說明可能發(fā)生了火災(zāi)，如果控制風(fēng)機(jī)運(yùn)行，將可能導(dǎo)致火災(zāi)的快速蔓延。煙感狀態(tài)(0：正常；1：煙感報(bào)警)可直接從煙感傳感器中讀??；

(3-2)氣體告警，風(fēng)機(jī)輸出模式為“高速運(yùn)行”，分析判斷結(jié)束，否則繼續(xù)按步驟執(zhí)行。因?yàn)橛泻怏w或可燃?xì)怏w超標(biāo)，可能危及人身安全，為盡快消除隱患，需盡快將有害氣體或可燃?xì)怏w排出，達(dá)到換氣的目的。當(dāng)經(jīng)過計(jì)算的實(shí)際狀態(tài)值(status)低于低告警值或高于高告警值，則氣體為告警狀態(tài)；

(3-3)溫度大于等于40℃或低于28℃，風(fēng)機(jī)輸出模式為“停止”；溫度大于等于28℃且低于35℃，風(fēng)機(jī)輸出模式為“低速運(yùn)行”，溫度大于等于35℃且低于40℃，風(fēng)機(jī)輸出模式為“高速運(yùn)行”，分析判斷結(jié)束。由于隧道內(nèi)安裝有多回路電纜，電纜運(yùn)行發(fā)熱導(dǎo)致隧道內(nèi)溫度升高，根據(jù)溫度值控制風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，可調(diào)節(jié)隧道內(nèi)環(huán)境溫度，起到降溫的目的。上述40℃、35℃、32℃、28℃為預(yù)設(shè)值，實(shí)際使用過程中可進(jìn)行根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行調(diào)整設(shè)定。

(4)風(fēng)機(jī)工作模式切換?？刂蒲b置采集風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，并進(jìn)行風(fēng)機(jī)工作模式切換?？刂蒲b置在進(jìn)行風(fēng)機(jī)本地自動(dòng)控制過程中，會(huì)進(jìn)行防抖動(dòng)處理，避免風(fēng)機(jī)的頻繁啟停，因?yàn)榇蠊β试O(shè)備進(jìn)行頻繁啟停，容易導(dǎo)致設(shè)備故障。

控制裝置采集隧道內(nèi)環(huán)境信息。包括：有害氣體濃度AD值、可燃?xì)怏w濃度AD值、環(huán)境溫度AD值、煙感狀態(tài)(0：正常；1：煙感報(bào)警)；所述步驟(1)中，采用0-5V作為信號輸入的傳感器，控制裝置都可進(jìn)行接入，如：氧氣、一氧化碳、甲烷、硫化氫等氣體傳感器，溫度傳感器等。作為開關(guān)量輸入的傳感器，控制裝置都可進(jìn)行接入，如：煙感狀態(tài)(0：正常；1：煙感報(bào)警)、風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)(0：停止；1：運(yùn)行)。

隧道內(nèi)環(huán)境檢測及風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)控制器根據(jù)相應(yīng)環(huán)境傳感器的數(shù)模轉(zhuǎn)換位數(shù)以及所對應(yīng)的量程范圍，計(jì)算得到環(huán)境傳感器的實(shí)際狀態(tài)值。

上述雖然結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行了描述，但并非對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本發(fā)明的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動(dòng)即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護(hù)范圍以內(nèi)。