【正文】 第一篇：隧道監(jiān)控系統(tǒng)及典型解決方案隧道監(jiān)控系統(tǒng)及典型解決方案隧道是高速公路及城市公路的重要組成部分，按長度分類，隧道可分為短隧道(L隧道監(jiān)控系統(tǒng)主要包括監(jiān)測設備、報警設備和控制及誘導設備3大類。一般的，CCTV系統(tǒng)、廣播系統(tǒng)、報警系統(tǒng)(火災檢測、報警按鈕、緊急電話)是自成系統(tǒng)的，除此之外,其它設備都通過區(qū)域控制器及其通訊網(wǎng)絡來實現(xiàn)監(jiān)控。一般的，每條隧道的監(jiān)控分為3個層次，上層為本地控制中心，中間為區(qū)域控制器，下層為各種檢測設備(車輛檢測器、能見度檢測器、CO濃度檢測器、風速風向檢測器、亮度檢測器、超高車輛檢測器等)和控制及誘導設備(車道控制器標志、交通燈、可變情報板、可變限速標志等)。在這3個層次中，區(qū)域控制器是隧道監(jiān)控系統(tǒng)的核心，它負責采集現(xiàn)場設備的信息，處理后傳給本地控制中心，而本地控制中心的控制命令則發(fā)給區(qū)域控制器，再由區(qū)域控制器直接控制相應設備。因此區(qū)域控制器應是高度可靠的。目前多使用PLC(Programmable Logic Controller,可編程邏輯控制器)作為區(qū)域控制器的核心控制部分，PLC設計用于對穩(wěn)定性、實時性有極高要求的工業(yè)現(xiàn)場控制領域，對于環(huán)境有很強的適應能力，故而可以很好的用于隧道監(jiān)控現(xiàn)場。隧道監(jiān)控系統(tǒng)中的另外一個重要組成部分就是通訊網(wǎng)絡。隨著距離超過1000m的隧道越來越多，單個隧道內(nèi)區(qū)域控制器的數(shù)量越來越多，同時，為了保證隧道的通風、照明及交通誘導設備的正確運行，各區(qū)域控制器之間的相關性也越來越強，因此，監(jiān)控系統(tǒng)對通訊網(wǎng)絡提出了更高的要求，通訊網(wǎng)絡不僅要具有較高的通訊速率以保證大量數(shù)據(jù)的有效傳輸，還必須具有容錯的能力以提高通訊的可靠性，即網(wǎng)絡上出現(xiàn)故障時能夠?qū)崿F(xiàn)自恢復，同時，構成通訊網(wǎng)絡的設備必須滿足工業(yè)級要求，以適應隧道內(nèi)苛刻的工作環(huán)境。本地控制中心一般由現(xiàn)場監(jiān)控工作站(控制計算機)、監(jiān)控系統(tǒng)軟件、主區(qū)域控制器及相應的附屬設施構成，用于實現(xiàn)對整個隧道監(jiān)控系統(tǒng)的統(tǒng)一監(jiān)控。監(jiān)控系統(tǒng)軟件運行于現(xiàn)場監(jiān)控工作站上，并不斷與PLC主控制柜交換數(shù)據(jù)，實時地把所有設備的當前狀態(tài)以顏色、閃爍、數(shù)值等方式顯示在操作界面上；而操作人員在操作界面的每個動作，也由監(jiān)控系統(tǒng)軟件將相關的命令、參數(shù)寫入PLC，實現(xiàn)設備的手動控制。隧道監(jiān)控系統(tǒng)的主區(qū)域控制器的性能要優(yōu)于普通區(qū)域控制器，因為當現(xiàn)場監(jiān)控工作站故障而無法完成正常的監(jiān)控功能時，主區(qū)域控制器要能夠自主的進行交通、照明、通風等控制功能。PLC和通訊網(wǎng)絡是隧道監(jiān)控系統(tǒng)的核心組成部分，PLC的選擇和監(jiān)控系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡的性能對隧道監(jiān)控系統(tǒng)的性能起到?jīng)Q定性的作用。根據(jù)隧道本身的特點和監(jiān)控需求選擇合適的PLC及通訊網(wǎng)絡是保證隧道監(jiān)控系統(tǒng)性能的重要因素。對西門子隧道監(jiān)控系統(tǒng)解決方案來說，S7300系列PLC是區(qū)域控制器的首選，其穩(wěn)定的性能、強大的通訊能力以及適中的價位可以為用戶提供高性價比解決方案。在通訊網(wǎng)絡方面，西門子為用戶提供了豐富的選擇，無論是基于現(xiàn)場總線技術構建的PROFIBUS通訊網(wǎng)絡還是基于以太網(wǎng)技術構建的工業(yè)以太網(wǎng)通訊網(wǎng)絡，都可以很好的滿足隧道監(jiān)控系統(tǒng)對通訊網(wǎng)絡的性能及可靠性方面的要求。下面分別介紹一下基于PROFIBUS技術的現(xiàn)場總線解決方案和基于以太網(wǎng)技術的工業(yè)以太網(wǎng)解決方案：PROFIBUS冗余環(huán)網(wǎng)PROFIBUS是目前國際上通用的現(xiàn)場總線標準之一，以其獨特的技術特點、嚴格的認證規(guī)范、開放的標準、眾多廠商的支持和不斷發(fā)展的應用行規(guī)，已成為最重要的現(xiàn)場總線標準。PROFIBUS符合國際標準IEC 61158和中國標準JB/，在各個工業(yè)領域中都有十分廣泛的應用。對于隧道監(jiān)控系統(tǒng)通信網(wǎng)絡來說，PROFIBUS可以很好的滿足其苛刻的要求。如下圖所示，監(jiān)控系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡選擇PROFIBUS冗余光纖環(huán)網(wǎng)，該光纖環(huán)網(wǎng)具有故障自恢復功能，即環(huán)網(wǎng)上任何一點出現(xiàn)故障都不會影響網(wǎng)絡的正常通信；本地控制器選擇S7300系列PLC來實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)字量、模擬量和串行通信設備(如大型情報看板)的輸入、輸出及控制，S7300 PLC通過OLM(光纖鏈接模塊)連接到PROFIBUS光纖環(huán)網(wǎng)中；主監(jiān)控室的本地控制器選擇S7400 PLC，也通過OLM連接到PROFIBUS光纖環(huán)網(wǎng)中，在監(jiān)控室中使用觸摸屏進行現(xiàn)場控制和監(jiān)視，S7400 PLC負責整個隧道監(jiān)控系統(tǒng)的控制和協(xié)調(diào),并將監(jiān)控系統(tǒng)的信息上傳至監(jiān)控分中心,供操作人員實現(xiàn)集中的監(jiān)控。工業(yè)以太網(wǎng)冗余環(huán)網(wǎng)作為當今LAN(局域網(wǎng))領域中首屈一指的網(wǎng)絡，以太網(wǎng)的市場占有率高達80%，廣泛的應用于辦公網(wǎng)絡世界。(Ethernet)的強大的區(qū)域和單元網(wǎng)絡，其技術上于普通以太網(wǎng)完全兼容，同時考慮到工業(yè)現(xiàn)場的嚴酷工作環(huán)境和極高的可靠性要求，工業(yè)以太網(wǎng)對普通以太網(wǎng)做了相應的完善，以適應工業(yè)應用的需要。如下圖所示，監(jiān)控系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡選擇工業(yè)以太網(wǎng)冗余光纖環(huán)網(wǎng)，該冗余環(huán)網(wǎng)使用西門子專有的快速冗余環(huán)技術,保證了網(wǎng)絡通訊的可靠性，即網(wǎng)絡上任一點故障時，不影響設備間的時間交換。本地控制器選擇S7300系列PLC來實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)字量、模擬量和串行通信設備(如大型情報看板)的輸入、輸出及控制，S7300 PLC通過以太網(wǎng)通訊模塊CP3431與光纖環(huán)網(wǎng)上的光纖交換機(OSM)連接；主監(jiān)控室的本地控制器選擇S7400 PLC，也通過OSM連接到工業(yè)以太網(wǎng)冗余光纖環(huán)網(wǎng)中，在監(jiān)控室中使用觸摸屏進行現(xiàn)場控制和監(jiān)視，S7400PLC負責整個隧道監(jiān)控系統(tǒng)的控制和協(xié)調(diào)，并將監(jiān)控系統(tǒng)的信息上傳至監(jiān)控分中心，供操作人員實現(xiàn)集中的監(jiān)控。第二篇：隧道監(jiān)控系統(tǒng)方案一、概述隨著社會的不斷進步、改革開放的不斷深入和經(jīng)濟建設的迅速發(fā)展，高科技技術無疑在每一個領域都起著非常重要的作用，視頻監(jiān)控系統(tǒng)也越來越多的應用于各個行業(yè)和方面。近年來，隨著交通系統(tǒng)信息化改革的不斷深入，網(wǎng)絡技術已經(jīng)廣泛的應用在交通系統(tǒng)日常生產(chǎn)和管理之中。目前，交通系統(tǒng)作為國家重要的運輸部門，其日常的穩(wěn)定運行決定了國民生產(chǎn)、生活的正常運轉(zhuǎn)，加之，交通系統(tǒng)部門眾多、地點分散，現(xiàn)場環(huán)境復雜，成為日常維護工作的主要障礙。在交通系統(tǒng)內(nèi)部推行監(jiān)視系統(tǒng)，將能極大的解決上述矛盾。通過在遠程指揮監(jiān)控總中心或者本地監(jiān)控中心，可以實現(xiàn)對全部監(jiān)控現(xiàn)場、道口、車站和沿線環(huán)境的監(jiān)控，大大減輕日常人員巡視的工作量，便于及時發(fā)現(xiàn)危險隱患，保障安全生產(chǎn)及運輸。xx省護路辦省際交界口隧道群電視監(jiān)控工程正是在這種需要下應用而生的。該系統(tǒng)主要在高速公路沿線隧道安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)，對高速公路隧道內(nèi)外進行實時全方位的現(xiàn)場監(jiān)視，使管理人員在控制室內(nèi)對所有監(jiān)控場所內(nèi)即將發(fā)生和所發(fā)生的重要事件了如指掌，并能迅速采取果斷措施加以處理，提高綜合防范和安全管理能力。二、設計原則、成熟性與可擴展性原則 、可管理性原則三、設計依據(jù)本系統(tǒng)方案設計遵循“功能齊全，技術先進，實用可靠，擴展性好，有利管理，投資合理”的原則，完全符合國家標準，行業(yè)標準以及中華人民共和國公安部有關條例和規(guī)范，包括：《中國民用建筑電氣設計規(guī)范》《鐵路通信設計規(guī)范》TB1000699《鐵路房屋建筑設計規(guī)范》TB1001198《鐵路工程節(jié)能設計規(guī)范》TB100162002《鐵路光（電）纜傳輸工程設計規(guī)范》TB100262000《鐵路工程制圖標準》TB/T100581000698《鐵路工程設計防火規(guī)范》TB1006399《鐵路通信施工規(guī)范》TB1020599《鐵路光纜通信工程施工規(guī)范》TB102152000《鐵路通信施工技術安全規(guī)則》TBJ405871《鐵路房屋建筑施工技術安全規(guī)則》TBJ410871《鐵路臨時工程附屬輔助工程施工