一種環(huán)境監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境監(jiān)測(cè)控制領(lǐng)域，涉及一種環(huán)境監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，通常采用的是PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)采集及控制。前端各傳感器把采集的數(shù)據(jù)、動(dòng)作信號(hào)傳到PLC，通過(guò)給PLC編程來(lái)驅(qū)動(dòng)各數(shù)字及模擬輸出點(diǎn)，控制各執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。目前這種控制方式廣泛應(yīng)用于智能樓宇控制系統(tǒng)中。
[0003]隧道環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)是每個(gè)監(jiān)控區(qū)域距離遠(yuǎn)，位置分散，無(wú)法用一臺(tái)PLC控制全部設(shè)備。通常采用一臺(tái)小型PLC控制某一單獨(dú)區(qū)域，各個(gè)區(qū)域單獨(dú)運(yùn)行。小型PLC運(yùn)算及通訊能力較差，因此很難進(jìn)行復(fù)雜、高速聯(lián)動(dòng)運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]近年來(lái)，隨著通訊技術(shù)的發(fā)展，尤其是光纖通訊的大規(guī)模應(yīng)用，使人們對(duì)數(shù)據(jù)高速傳輸?shù)脑竿優(yōu)榱爽F(xiàn)實(shí)，也讓隧道環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化成為可能。
[0005]為彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種環(huán)境監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集裝置、采集控制器PLC和云端控制系統(tǒng)。其中，PLC只具有輸入、輸出和通訊功能，PLC通過(guò)以光纖為介質(zhì)的EPON無(wú)源光通信網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送給云端控制系統(tǒng)，由云端控制系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)處理分析后，再通過(guò)無(wú)源光通信網(wǎng)絡(luò)將輸出指令傳給PLC，完成控制要求。
[0006]所述數(shù)據(jù)采集裝置可以包括:數(shù)據(jù)環(huán)境傳感器和設(shè)備控制器。其中，數(shù)據(jù)環(huán)境傳感器包括:煙霧探測(cè)器、溫度探測(cè)器、濕度探測(cè)器、紅外探測(cè)器、圖像監(jiān)控器；設(shè)備控制器包括:風(fēng)機(jī)控制器、空調(diào)控制器、消防設(shè)備等。
[0007]所述云端控制系統(tǒng)包括:數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊、云分析模塊、反饋模塊和預(yù)警/報(bào)警部分。
[0008]進(jìn)一步的，所述云分析模塊包括:邏輯運(yùn)算部分和模型分析部分。
[0009]進(jìn)一步的，所述邏輯運(yùn)算部分主要進(jìn)行對(duì)收集得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，判斷是否存在環(huán)境異常。
[0010]進(jìn)一步的，所述模型分析部分主要進(jìn)行建模分析，形成排出異常點(diǎn)的控制分配方案。
[0011]云端控制系統(tǒng)可以起到監(jiān)測(cè)、調(diào)控和預(yù)警/報(bào)警作用，當(dāng)出現(xiàn)異常點(diǎn)時(shí)，根據(jù)預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)向用戶發(fā)出預(yù)警/報(bào)警指示。
[0012]進(jìn)一步的，云端控制系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)存在異常點(diǎn)時(shí)會(huì)主動(dòng)判斷:
[0013]如該異常點(diǎn)未超出警戒值，則向用戶發(fā)出預(yù)警指示，并自動(dòng)進(jìn)行調(diào)控分配，如異常點(diǎn)消失，則預(yù)警指示消失；如異常點(diǎn)存在超過(guò)預(yù)設(shè)時(shí)間，則預(yù)警指示轉(zhuǎn)變?yōu)閳?bào)警指示；如異常點(diǎn)加強(qiáng)超過(guò)預(yù)設(shè)值，則直接轉(zhuǎn)為報(bào)警指示；
[0014]如該異常點(diǎn)超出警戒值，則向用戶發(fā)出警報(bào)指示，并根據(jù)預(yù)設(shè)程序采取緊急措施或停止異常設(shè)備運(yùn)行。
[0015]如出現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)異常，則通過(guò)模型模擬分析，通過(guò)調(diào)節(jié)其他及問(wèn)題設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，穩(wěn)定環(huán)境狀態(tài)，同時(shí)向控制室發(fā)出警報(bào)。
[0016]優(yōu)選的，該系統(tǒng)用于隧道環(huán)境檢測(cè)控制。
[0017]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0018]1.把原本在PLC中編程實(shí)現(xiàn)的控制功能分離出來(lái)，上移到云端控制系統(tǒng)，云端控制系統(tǒng)可與其它區(qū)域、系統(tǒng)傳來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合運(yùn)算，給出最優(yōu)的控制方案，再下傳至PLC中進(jìn)行輸出控制。可實(shí)現(xiàn)不同區(qū)域，不同系統(tǒng)之間的軟聯(lián)動(dòng)功能。
[0019]2.通過(guò)分離PLC上的信號(hào)采集與程序運(yùn)算功能，把程序運(yùn)算集中上移到云端控制系統(tǒng)，從而達(dá)到簡(jiǎn)化PLC編程，增強(qiáng)各不同控制區(qū)域內(nèi)、不同系統(tǒng)間的聯(lián)動(dòng)控制功能的目的。通過(guò)這種方式可以取代傳統(tǒng)的PLC編程控制方式，弱化PLC的運(yùn)算功能，減少其制造成本，縮小體積，更加有利于實(shí)施、部署和安裝。
[0020]3.采用云端分析系統(tǒng)不僅可是實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境的檢測(cè)控制，還能實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控，通過(guò)模型模擬分析得到最佳調(diào)控方案，實(shí)時(shí)控制環(huán)境狀態(tài)和設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為一種環(huán)境監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例
[0022]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0023]如圖1所示，本發(fā)明提供了一種環(huán)境監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集裝置、采集控制器PLC和云端控制系統(tǒng)。其中，PLC只具有輸入、輸出和通訊功能，PLC通過(guò)以光纖為介質(zhì)的EPON無(wú)源光通信網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送給云端控制系統(tǒng)，由云端控制系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)處理分析后，再通過(guò)無(wú)源光通信網(wǎng)絡(luò)將輸出指令傳給PLC，完成控制要求。數(shù)據(jù)采集裝置可以包括:數(shù)據(jù)環(huán)境傳感器和設(shè)備控制器。其中，數(shù)據(jù)環(huán)境傳感器包括:煙霧探測(cè)器、溫度探測(cè)器、濕度探測(cè)器、紅外探測(cè)器、圖像監(jiān)控器；設(shè)備控制器包括:風(fēng)機(jī)控制器、空調(diào)控制器、消防設(shè)備等。云端控制系統(tǒng)包括:數(shù)據(jù)儲(chǔ)存模塊、云分析模塊、反饋模塊及預(yù)警/報(bào)警部分，當(dāng)出現(xiàn)異常點(diǎn)時(shí)，根據(jù)預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)向用戶發(fā)出預(yù)警/報(bào)警指示。云分析模塊包括:邏輯運(yùn)算部分和模型分析部分。其中:所述邏輯運(yùn)算部分主要進(jìn)行對(duì)收集得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，判斷是否存在環(huán)境異常和運(yùn)行設(shè)備異常；所述模型分析部分主要進(jìn)行建模分析，形成排出異常點(diǎn)的控制分配方案。云端控制系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)存在異常點(diǎn)時(shí)會(huì)主動(dòng)判斷:
[0024]如該異常點(diǎn)未超出警戒值，則向用戶發(fā)出預(yù)警指示，并自動(dòng)進(jìn)行調(diào)控分配，如異常點(diǎn)消失，則預(yù)警指示消失；如異常點(diǎn)存在超過(guò)預(yù)設(shè)時(shí)間，則預(yù)警指示轉(zhuǎn)變?yōu)閳?bào)警指示；如異常點(diǎn)加強(qiáng)超過(guò)預(yù)設(shè)值，則直接轉(zhuǎn)為報(bào)警指示。
[0025]如該異常點(diǎn)超出警戒值，則向用戶發(fā)出警報(bào)指示，并根據(jù)預(yù)設(shè)程序采取緊急措施或停止異常設(shè)備運(yùn)行。
[0026]如出現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)異常，則通過(guò)模型模擬分析，通過(guò)調(diào)節(jié)其他及問(wèn)題設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，穩(wěn)定環(huán)境狀態(tài)，同時(shí)向控制室發(fā)出警報(bào)。
[0027]該環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)控制系統(tǒng)通過(guò)下述過(guò)程實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道內(nèi)環(huán)境的監(jiān)測(cè)和控制:
[0028]首先安裝于隧道內(nèi)的煙霧探測(cè)器、溫度探測(cè)器、濕度探測(cè)器、紅外探測(cè)器、圖像監(jiān)控器實(shí)時(shí)采集隧道內(nèi)的相關(guān)信息并通過(guò)PLC和高速通訊總線將采集到的信息發(fā)送至云端控制系統(tǒng)，云端控制系統(tǒng)通過(guò)分析判斷隧道內(nèi)環(huán)境狀態(tài):
[0029]當(dāng)隧道內(nèi)總體溫度異常升高或降低時(shí)，云端控制系統(tǒng)會(huì)根據(jù)數(shù)據(jù)模型模擬出最佳調(diào)控方案，然后將調(diào)控指令下達(dá)至相關(guān)的各PLC，可實(shí)現(xiàn)多區(qū)域聯(lián)合協(xié)調(diào)運(yùn)行，保證隧道內(nèi)溫度穩(wěn)走O
[0030]當(dāng)隧道內(nèi)出現(xiàn)溫度異常點(diǎn)時(shí)，云端控制系統(tǒng)會(huì)調(diào)取紅外譜圖、異常點(diǎn)圖像數(shù)據(jù)和煙霧信息，分析該溫度異常點(diǎn)周圍