【正文】 使之適用于工業(yè)控制領域現(xiàn)場設備之間的實時通信。同時由于工業(yè)以太網(wǎng)的開放性和數(shù)字化使得工業(yè)控制網(wǎng)絡與上層數(shù)據(jù)信息網(wǎng)絡無縫集成，實現(xiàn)系統(tǒng)管控一體化。在通常的工業(yè)以態(tài)網(wǎng)結構中，當發(fā)生傳輸介質損壞或有交換機發(fā)生意外停機時，會導致信息傳輸?shù)闹袛?。而采用了環(huán)網(wǎng)技術時，當單點發(fā)生故障時，就可切換到備用路由，大大提升了系統(tǒng)的可靠性。從系統(tǒng)設計和配置的角度看，簡單只需開啟工業(yè)交換機的環(huán)冗余功能，并不影響所有的正常的交換功能。而且現(xiàn)在大多數(shù)的千兆換網(wǎng)交換機能夠在50ms內完成切換，這種切換的速度滿足大多數(shù)工業(yè)控制對交換機的響應速度要求。就傳輸介質來說千兆工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)既可以用光線也可以用雙絞線進行組網(wǎng)，具有極大的靈活性。因此在系統(tǒng)中應用千兆工業(yè)以態(tài)環(huán)網(wǎng)，以很小的投資提供更可靠的網(wǎng)絡服務，解決了控制系統(tǒng)物理傳輸線路及傳輸鏈路所存在的不可靠因素，提高了系統(tǒng)傳輸?shù)目垢蓴_能力。同時可以實時地通過監(jiān)控軟件監(jiān)視網(wǎng)絡狀態(tài)，降低了系統(tǒng)巡檢時間，從而從根本上提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、實時性。以態(tài)網(wǎng)的冗余技術包含自愈保護和恢復兩個過程。保護是指在故障發(fā)生前為網(wǎng)絡指定了備用路由，一旦發(fā)生原路由不通的情況立即啟用備用路由，從而實現(xiàn)在故障發(fā)生時的快速自愈。而恢復是指在啟用備用路由后，在原由路由恢復后系統(tǒng)可自動偵測到原有路由，并且恢復到原由狀態(tài)。以太環(huán)網(wǎng)的基本標準是國際標準化組織IETF制定的以太自動保護倒換（RFC 3619，EAPS，Ethernet Automatic Protection Switching）協(xié)議。核心思想都是基于標準MAC交換+改進的生成樹算法+以太網(wǎng)故障檢測機制+簡單的環(huán)網(wǎng)控制協(xié)議。通過環(huán)網(wǎng)控制協(xié)議將物理的環(huán)破 解成邏輯的鏈，并利用改進的生成樹協(xié)議和MAC交換完成保護切換?？刂票PIBP盤上設置緊急控制按鈕、狀態(tài)指示燈等，對重要設備進行應急監(jiān)控。其控制級別高于各操作站。當工作人員發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場故障時，可通過IBP盤對本車站進行應急管理；或在緊急情況下直接操作IBP盤上的按鈕，采用人工介入方式進行運行模式操作。隧道火災探測報警器設置隧道火災探測及報警，采用自動及手動方式進行隧道火災監(jiān)測，發(fā)出報警信號，迅速通知隧道防災監(jiān)控中心，及時采取消防救援措施。針對鐵路隧道的特點，主要的報警方式有手動報警和火災自動探測兩種。鐵路隧道內手動報警按鈕的設備可考慮在主要設備洞室、緊急疏散通道或平臺處設置手動報警按鈕；火災自動探測采用點式感煙或感溫火災自動探測器。設置隧道火災探測器及報警可實現(xiàn)隧道防災監(jiān)控系統(tǒng)自動控制環(huán)控設備，通過預先設置的火災聯(lián)動模式，探測到火災后，經(jīng)值班人沒確認可自動執(zhí)行相應的消防聯(lián)動。隧道風機控制通風控制子系統(tǒng)可以根據(jù)檢測到的環(huán)境數(shù)據(jù)、控制風機的運行臺數(shù)、風向、運行時間，并且能實現(xiàn)節(jié)能運行和保持風機較佳壽命的控制運行，并在發(fā)生火災時根據(jù)不同地點，進行相應的火災排煙處理，以保證隧道的安全及運行環(huán)境的舒適性。1）監(jiān)控對象類型采集點名稱類型照明隧道內應急照明控制DO隧道內應急照明狀態(tài)DI照度傳感器AI疏散指示照明控制DO疏散指示照明狀態(tài)DI投光燈塔控制DO投光燈塔狀態(tài)DI風機風機控制DO風機運行狀態(tài)DI風機故障狀態(tài)DI風速風向傳感器AI風門風門控制DO風門反饋DI救援站消防泵啟動停止控制DO運行狀態(tài)DI故障狀態(tài)DI液位傳感器DOPLC故障狀態(tài)DIUPS工作狀態(tài)DI蓄電池工作狀態(tài)DI輸入電源工作狀態(tài)DI輸出電源工作狀態(tài)DI2）監(jiān)控模式現(xiàn)場自動邏輯控制：系統(tǒng)支持通過設置設備的啟動條件、啟動方式，以實現(xiàn)自動啟動、自動停止、周期運行、交替運行，無須人工干預。可通過管理員權限登陸系統(tǒng)， 新增或者編輯設備的邏輯控制，也可刪除已有的控制模式。現(xiàn)場IBP盤：IBP盤的按鈕無鎖且有最高優(yōu)先級，位于控制器旁，由按鈕和指示燈組成， 可通過按鈕啟動各種災情應急預案（火災、撞車、脫軌），也可單獨或批量啟動設備。監(jiān)控工作站遠程控制，工作站能夠遠程啟動或停止某類設備以及單一設備；同時也有多種應急預案供選擇以應對不同的事故模式，包括火災、撞車、脫軌等。預案列表可通過管理員權限登錄，增加、編輯或者刪除自定義的應急預案，當工作站啟動預案后，系統(tǒng)將根據(jù)預案模式發(fā)送控制命令，以使得預案內的設備快速響應。隧道防災監(jiān)控系統(tǒng)軟件符合2017年5月1日鐵道部頒布的《鐵路隧道防災救援疏散工程設計規(guī)范》（TB100202017）規(guī)定要求，主要對隧道內的通風、照明、消防泵等設備進行遠程監(jiān)控。由以下幾個子系統(tǒng)組成：GIS地圖管理子系統(tǒng)、火災報警子系統(tǒng)、通風控制子系統(tǒng)、照明控制子系統(tǒng)、消防控制子系統(tǒng)、報警及事故處理子系統(tǒng)及設備管理子系統(tǒng)構成。能夠遠程監(jiān)控各類防災設備的運行狀態(tài)，統(tǒng)計主要設備狀態(tài)記錄及累計運行時間，提出維修保養(yǎng)策略；根據(jù)防災通風工藝，協(xié)調各類風機及相應風閾聯(lián)動，確保風機設備運行安全可靠；根據(jù)不同災害模式，預置各設備運行參數(shù)，對所有監(jiān)控設備實現(xiàn)單獨控制、聯(lián)鎖控制和各模式控制；具有檔案管理、統(tǒng)計報表、分級顯示等系統(tǒng)功能。系統(tǒng)登陸主頁面隧道監(jiān)控總覽GIS地圖管理子系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System簡稱GIS）是融合計算機圖形和數(shù)據(jù)庫于一體，用來存儲和處理空間信息的高新技術，它將地理信息位置和相關屬性信息有機地結合起來，根據(jù)用戶的需要將空間信息及其屬性信息準確真實、圖文并茂地展現(xiàn)給用戶，滿足人們對空間信息的要求，借助其獨有的空間分析功能和可視化表達功能，可以對各行業(yè)進行輔助決策，除此之外，GIS技術還能夠幫助人們將電子表格和數(shù)據(jù)庫中無法體現(xiàn)數(shù)據(jù)之間的模式和發(fā)展趨勢以圖形的方式清晰直觀地表現(xiàn)出來，并進行空間可視化分析，實現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化管理、地理信息分析以及與相關業(yè)務工作應用有機集成，從而滿足人們多元化的要求。 數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)負責在web頁面上實現(xiàn)對數(shù)據(jù)進行分類管理，及時對數(shù)據(jù)進行更新和維護，根據(jù)實時采集到的狀態(tài)與數(shù)據(jù)信息，精準地顯示在電子地圖上，并提供以下操作功能：移動地圖：可以使用鼠標拖動地圖，使用鍵盤的方向鍵“↑”“↓”“←”“→”移動地圖，或者通過地圖左上方的四個方向按鈕完成操作縮放地圖：可通過鼠標雙擊地圖放大，使用鼠標滾輪放大或縮小地圖，使用鍵盤的“+”“”鍵，或者通過地圖左上方的滑桿及按鈕完成操作。還可以用鼠標拖動地圖。全屏：點擊地圖右上角的全屏按鈕，即可進入全屏狀態(tài)，點擊退出全屏或Esc退出。截圖：選擇地圖右上角工具欄中的截圖，在地圖上拖拽出截圖框，點擊完成在新窗口預覽截圖效果，點擊另存為將圖片保存至本地電腦，點擊取消結束本次截圖。選擇：用戶可以在地圖上選擇相應的隧道標記信息點，點擊后實現(xiàn)跳轉到隧道監(jiān)控界面。漫游：選擇了漫游功能后，鼠標在地圖上顯示為手形，用戶可以使用鼠標左右拖動地圖畫面，實現(xiàn)在地圖上漫游的功能。刷新：當選擇了刷新地圖后，系統(tǒng)會即時更新地圖上各隧道信息點的信息。火災報警子系統(tǒng)在火災發(fā)生的階段，將伴隨產生煙霧、高溫和火光。這些煙、熱和光可以通過探測器轉變?yōu)殡娦盘枅缶⒆詣訉缶畔鬏斀o防災系統(tǒng)控制中心。迅速通告監(jiān)控室值班人員，請求滅火、救援等活動；報警分為三個級別，可通過監(jiān)控畫面、聲光、自動打印、電話與短信通知等多種報警形式提示使用者?？删庉嫷碾娮又蛋喙芾砜蛇x擇的報警通知方式通風控制子系統(tǒng)用通風設備將新鮮空氣強行送入隧道，稀釋污染物質并將其排出隧道，使隧道內保持良好的衛(wèi)生環(huán)境，提高能見度，保證行車安全。該系統(tǒng)根據(jù)檢測到的環(huán)境數(shù)據(jù)、交通量信息等控制風機的運行臺數(shù)、風向、運行時間，能實現(xiàn)節(jié)能運行和保持風機較佳壽命的控制運行；并在發(fā)生火災時根據(jù)不同地點進行相應的火災排煙處理，以保證隧道的安全及運行環(huán)境的舒適性。隧道監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)隧道內的CO濃度、CH4濃度、溫濕度、能見度、火災情況、風速等控制通風機的運轉，以實現(xiàn)節(jié)能運行和保持風機較佳壽命的控制運行。隧道內風機控制模式：遠程獨立運行如下為監(jiān)控工作站通風控制子系統(tǒng)頁面，工作人員能夠在監(jiān)控頁面直接選擇某臺風機并置為開啟狀態(tài)，命令將通過專用通信網(wǎng)絡傳達至相應控制器，由控制器執(zhí)行相應動作。應急預案監(jiān)控頁面有已編排好的預案列表，工作人員能夠直接點擊運行預案，預案動作將會發(fā)送到相應控制器執(zhí)行設備控制動作。應急預案啟動選項：應急預案列表不僅支持增加或刪除自定義預案，也能夠重新定義參于控制的設備、設備的啟動方式，可選的啟動方式有同時啟動預案內所有設備、交替啟動、帶時間間隔的啟動方式。自動邏輯控制編定隧道內風機的自動邏輯控制模式，將參數(shù)下載到控制器，設定的控制模式將立即生效，當設定的條件滿足時，控制器將自動啟動或停止控制模式中的相應風機設備?？蛇x擇控制模式有日程控制與條件控制，日程控制為按每周為一個周期，選定設備需要運行的時間段，控制器將按這一規(guī)則重復啟動設備；若選用條件控制，將需要指定同一隧道內相關傳感器，并設定這個傳感器的有效范圍，當超出范圍，控制器將自動啟動設備，當傳感器數(shù)據(jù)返回至正常范圍內，控制器將自動停止設備。現(xiàn)場IBP盤控制方式隧道主控制器側安裝有IBP控制盤，設有消防泵的啟動、停止按鈕，用于手動直接控制消防泵的啟停。這種控制方式也可作為自動邏輯控制的后備啟泵方式，當邏輯控制傳感器發(fā)生故障情況下無法正常聯(lián)動時，車站值班員可以通過按壓對應按鈕的方式直接啟動或停止消防泵。照明控制子系統(tǒng)鐵路隧道照明工程是隧道投入運營后為鐵路的正常巡視和故障檢修提供照明及動力電源的附屬工程。隧道內，尤其是在特大長隧道內一旦發(fā)生為火災，若不能及時發(fā)現(xiàn)、及時撲滅，火勢會很快蔓延，并禍及來不及疏散的鄰近列車車箱內乘客；燃燒產生的熱浪和排放的大量有毒有害氣體會使隧道內環(huán)境急劇惡化，導致隧道內司乘和工作人員窒息、灼傷、中毒甚至死亡，使隧道外消防和營救人員無法組織有效的滅火和營救工作。因此，隧道內的照明控制系統(tǒng)顯得尤其重要，特別是針對疏散照明指示燈、應急照明的控制，能夠有效的減少事故災害造成大量的人員傷亡和嚴重的財產損失。隧道內照明控制模式：遠程獨立運行如下為監(jiān)控工作站照明控制子系統(tǒng)頁面，工作人員能夠在監(jiān)控頁面直接選擇某個照明回路并置為開啟狀態(tài)，命令將通過專用通信網(wǎng)絡傳達至相應控制器，由控制器執(zhí)行相應動作。消防控制子系統(tǒng)消防控制是隧道防災監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分。根據(jù)相關國家標準設計規(guī)范要求，軌道交通中對消防泵的啟動控制可以分為火災報警控制器聯(lián)動啟動方式、IBP盤啟動方式以及由監(jiān)控中心站遠程啟動方式。隧道內消防泵控制模式：遠程獨立運行如下為監(jiān)控工作站通風控制子系統(tǒng)頁面，工作人員能夠在監(jiān)控頁面直接選擇某臺風機并置為開啟狀態(tài)，命令將通過專用通信網(wǎng)絡傳達至相應控制器，由控制器執(zhí)行相應動作。1）應急預案監(jiān)控頁面有已編排好的預案列表，工作人員能夠直接點擊運行預案，預案動作將會發(fā)送到相應控制器執(zhí)行設備控制動作。應急預案列表不僅支持增加或刪除自定義預案，也能夠重新定義參于控制的設備、設備的啟動方式，可選的啟動方式有同時啟動預案內所有設備、交替啟動、帶時間間隔的啟動方式。2）自動邏輯控制編定隧道內風機的自動邏輯控制模式，將參數(shù)下載到控制器，設定的控制模式將立即生效，當設定的條件滿足時，控制器將自動啟動或停止控制模式中的相應風機設備。可選擇控制模式有日程控制與條件控制，日程控制為按每周為一個周期，選定設備需要運行的時間段，控制器將按這一規(guī)則重復啟動設備；若選用條件控制，將需要指定同一隧道內相關傳感器，并設定這個傳感器的有效范圍，當超出范圍，控制器將自動啟動設備，當傳感器數(shù)據(jù)返回至正常范圍內，控制器將自動停止設備。3）現(xiàn)場IBP盤控制方式隧道主控制器側安裝有IBP控制盤，設有消防泵的啟動、停止按鈕，用于手動直接控制消防泵的啟停。這種控制方式也可作為自動邏輯控制的后備啟泵方式，當邏輯控制傳感器發(fā)生故障情況下無法正常聯(lián)動時，車站值班員可以通過按壓對應按鈕的方式直接啟動或停止消防泵。報警及事故處理子系統(tǒng)報警分類，分為事故報警、設備報警、一般報警。事故報警級別最高，也最緊急，火災、撞車、堵塞等屬于此類報警，針對此類報警，可立即啟動應急預案。設備報警級別次之，包括可能的風機、水泵、照明回路、控制器故障，發(fā)生此類故障時，應由專業(yè)設備維護人員到現(xiàn)場確認并修復。一般報警級別最低，主要是如設備運行時間達到要求（需要進行點檢），環(huán)境參數(shù)異常等報警內容，同樣需要專業(yè)的維護人員到現(xiàn)場確認。系統(tǒng)的報警方式有聲音、燈光、彈出窗口、短信通知、郵件通知等方式。設備管理子系統(tǒng)隨著計算機網(wǎng)絡技術的迅猛發(fā)展，設備的種類、數(shù)量越來越多，如何利用先進的網(wǎng)絡技術和日新月異的計算機設備來有效地收集、處理這些設備，建立以信息化為核心的管理體制，減輕管理人員和業(yè)務人員的數(shù)據(jù)處理負擔，極大地提高設備管理效率和管理手段，己經(jīng)成為當今社會的潮流。設備管理系統(tǒng)是一個以人為主導，利用計算機硬件、軟件、網(wǎng)絡設備通信設備以及其他辦公設備，進行信息的收集、傳輸、加工、儲存、更新和維護，以戰(zhàn)略竟優(yōu)、提高效率為目的，支持高層決策、中層控制、基層運作的集成化的人機系統(tǒng)。設備管理系統(tǒng)一般都包括一下部分：設備資產及技術管理：建立設備信息庫，實現(xiàn)設備前期的選型、采購、安裝測試、轉固；設備轉固后的移裝、封存、啟封、閑置、租賃、轉讓、報廢，設備運行過程中的技術狀態(tài)、維護、保養(yǎng)、潤滑情況記錄。設備文檔管理：設備相關檔案的登錄、整理以及與設備的掛接。維修計劃排程：根據(jù)日程表中設備運行記錄和維修人員工作記錄，編制整體維修、維護任務進度的安排計劃，根據(jù)任務的優(yōu)先級和維修人員工種情況來確定維修工人。統(tǒng)計報表：查詢、統(tǒng)計各類信息，包括設備的三率報表、設備維修成本報表、設備狀態(tài)報表、設備履歷報表、備件庫存周轉率、供應商分析報表等設備臺帳管理信息設備維護記錄1. 若不給自己設限，則人生中就沒有限制你發(fā)揮的藩籬。2. 若不是心寬似海，哪有人生風