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1、卜卜卜专区高速公路隧道监控系统的应用分析山西交通信息通信公司机电工程部孙小明引言工作站、大屏幕监视器、声光报警器等通讯设备如交随着交通道路的不断发展,作为其一个重要环节的隧换机、集线器、串口信号传输设备、光端机等。道,其数量也在不断增加。由于我国复杂的地理条件以及隧道监控的难易程度不仅与隧道的长度有关而且与隧隧道本身的特点,隧道监控系统在隧道的运营和管理以及道的交通车流量有关,从对隧道监控和管理的要求,又将事故处理中发挥着极其重要的作用。因此,建设可靠、稳隧道分为,,,四个等级,其中级对监控要求最定、先进、经济以及可扩展的合理的隧道监控系统成为工高,级次之,其余类
2、推。当前在工程界一致认同的隧道监程界和公路营运管理部门共同关心的问题。微电子、通信、控模式主要分为两种,一种是适用于短隧道的集散式控制计算机技术的发展大大提高了公路交通的信息化和智能化模式,一种是适用于长隧道的分布式现场总线控制模式。前程度,、抗干扰者布线复杂,造价较高,由中控室对现场设施进行控制与与技术相结合的以其卓越的可靠性睦以及灵活的控制方式成为隧道监控系统的核心控制器,管理,后者施工方便,不但造价较低,而且可靠性较高,其其与开放的网络通信系统一起,共同推动着隧道监控系统又可分为全分布式现场总线控制和集中式现场总线控制。的智能化程度的发展。全分布式现场总线控
3、制模式,中控室对现场设施不直接进行控制,由现场各种设施的控制器进行控制。分布式现场系统构成总线控制模式从网络构成来看,一般分个层次上层为中隧道对按照其长度分类,分别为短隧道、央计算机系统,即本地控制中心,中间是由各区域控制器中隧道、长隧道组成的控制层,下层为各种检测设备和控制及诱导设备组和特长隧道。隧道的长度越长,需要考虑的监成的设备层。控设施就越多。从目前国际上对隧道的设计标准来看,长隧道控制的核心思想就是将所有纵向及横向的系统有隧道和特长隧道需要监控系统以保证隧道内行车的安全和机地结合起来,通过算法分析,最终实现智能化控制。区通畅。域控制器就是其实现的核心。各
4、区域控制器负责采集现场隧道监控系统按照各个子系统分可分为照明系统、检测设备的信息,处理后传给本地控制中心,而本地控制、、、、,通风系统交通诱导系统系统火灾报警系统消中心的控制命令则发给区域控制器再由区域控制器直接防控制系统、紧急电话系统、广播系统等。按照设备的类控制相应设备。在本地控制中心与区域控制器通讯中断的型分可分为检测设备、控制设备、显示设备和通讯设备。情况下,区域控制器仍然具备独立控制现场设备的能力。因、、、检测设备如火灾报警探头能见度。车辆检测器此区域控制器应高效且高度可靠作为区域控制器的核心检测仪、风速风向仪等控制设备如交通区域控制器、照控制部分,应用
5、最多,它的稳定性、实时性以及对环明区域控制器、通风区域控制器等显示设备如计算机境很强的适应能力,非常适用于隧道的现场环境。,,,专区、本地控制中心一般由现场监控工作站控制计算机监、程界按照系统结构的划分把监控系统划分为信息层控制、,控系统软件主区域控制器及相应的附属设施构成用于实层和设备层。。现对整个隧道监控系统的统一监控监控系统软件运行于现第一层为信息层,主要负责大量信息及不同厂家不同,,场监控工作站上并不断与控制器交换数据实时地设备之间的信息传输,工业以太网为目前较常用、、、把所有设备的当前状态以图表颜色闪烁数值等方式显的一种信息网络,世界各大生产厂商均支持工
6、业以太,示在操作界面上而操作人员在操作界面的每个动作也由网,并且他们在原有的基础上,相继开发出实时、,监控系统软件将相关的命令参数写人实现设备的手性更高的工业以太网,如欧姆龙和罗克维尔支持的。动控制,施奈德支持的一以及西门子除现场,整个系统的通信网络则是保证系统。,控制设备支持的等由于的信息量大因此在隧。、能否高效运行的关键长隧道特长隧道以及隧道群的出道监控上以太网主要用于各个隧道管理所与监控中心的数现,,,,已经越来越多单洞内的区域控制器就越来越多这就据传输包括各种交通流量信息各传感器数据等大量历。。意味着网络的结点在不断增加通讯网络不仅要具有较高史数据信息的,
7、还必须具有容错,通讯速率以保证大量数据的有效传输第二层为控制层主要采用现场总线组成隧道区域控,,,的能力以提高通讯的可靠性即网络上出现故障时能够实制器网络其特点是由于采用了标准总线组网既能满足,,,,现自恢复同时构成通讯网络的设备必须满足工业级要实时通信的要求又具有开放协议的标准接口能在总线,。,。求以适应隧道内苛刻的工作环境系统还需要具有很好上方便的挂接各种外场设备有利于监控系统的扩展目,、,,,的可扩展性使得设备更新与增加功能改善与变化都前现场总线有多种在公路监控系统中应用的现场总能最大限度地应用原有系统。线主要有、、、隧道监控的环境相对比较特殊,隧道所处的山
8、野防雷非、
