隧道自动化监控系统，北京波恩测控隧道自动化监控系统
隧道自动化监控系统，北京波恩测控隧道自动化监控系统 产品详情
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隧道自动化监控系统，北京波恩测控隧道自动化监控系统，自动化测控系统集成挥微电子、通信及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程度，与3c技术相结合的plc以其的可靠性、抗干扰性和灵活的控制方式成为隧道监控系统的核心控制器，plc与开放的网络通信系统一起，共同推动着隧道监控系统向智能化程度的发
隧道自动化监控系统，北京波恩测控隧道自动化监控系统的详细介绍
隧道自动化监控系统，北京波恩测控隧道自动化监控系统，自动化监控系统，自动化测控系统集成高速隧道对通风、照明、交通控制等监控系统的要求非常高。研华利用现代化的控制理论和开发高速公路综合管理平台的经验，建立一套完整的隧道监控系统，可调节交通流、控制隧道通风和照明，防患事故于未然，提高了隧道行车的安全性、快速性和舒适性。- 车流侦测系统- 事件检测系统随着交通道路的不断发展，作为其中一个重要环节的隧道，其数量也在不断增加。由于我国复杂的地理环境以及隧道本身的特点，隧道监控系统在隧道的运营、管理以及事故处理中发挥着极其重要的作用。因此，建设可靠、稳定、*、经济以及可扩展的合理的隧道监控系统成为工程界和公路营运管理部门共同关心的话题。微电子、通信及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程度，与3c技术相结合的plc以其的可靠性、抗干扰性和灵活的控制方式成为隧道监控系统的核心控制器，plc与开放的网络通信系统一起，共同推动着隧道监控系统向智能化程度的发展。系统构成隧道按照长度分类，分别有短隧道（l<250m）、中隧道（250m图2 omron cs1系列 3.plc的选择隧道监控对plc的性能提出了更高的要求，作为隧道监控的核心控制器，其必须具备以下几大功能特点：首先本身必须稳定可靠，并具有预先处理数据和集中传输数据的能力，具有较高的故障保护能力；其次，区域控制器可以独立承担控制分区的基本控制任务，即使监控站或者监控中心因故障停止运行，相邻区域的控制器也能交换交通量信息；再次，当某区域的交通量出现变化时，可按预定方案和程序采取相应的算法，对相关区域的流量做出相应的调整。因此，其必须至少有如下功能模块，数据采集存储处理功能（实现集中和独立工作方式，尤其是在独立控制时能与相邻控制器实现数据交换）；通信功能、容错功能、自动诊断功能和本地操作功能（即能带触摸屏）。必须综合考虑整个监控系统的性能要求和自然条件以及运营周期对设备的要求进行选择，尤其在气候和恶劣环境状况条件下长、特长隧道的时候，需要选择性能更好的双机热备冗余的plc。如schneider的quantum系列、rockwell的controllogix、omron的cs1d系列以及siemens的s7-417系列。在一般的环境状态以及中、长隧道中，多采用标准的机型作为现场控制器，如schneider的quantum140系列、rockwell的controllogix、omron的cs1系列及siemens的s7-400系列等；它们都支持工业以太网和多种现场总线，控制方式采用远程带cpu的智能分布式结构，系统开放性和兼容性强，丰富的i/o及高功能模块，完全满足隧道监控系统对信号处理的要求。应用案例下面以山西晋城至阳城高速公路隧道为例，具体说明隧道监控系统的实际应用。晋城至阳城段高速公路，设计范围36.029km。其中高速公路长27.47km，封闭二级公路长8.5598km。道路起点接长晋高速公路，终点与阳城市区道路相接。本路全线有隧道4座，包括五佛山隧道（514m），牛王山隧道（1880m/1860m），天坛山隧道（1008m），管道岭隧道（1300m）。本监控方案主要就牛王山隧道机电监控系统进行说明。整个隧道机电监控网络由设在远端的监控通信中心和隧道内(包括牛王山隧道变电所)的本地控制器以及相关的通信线路组成。监控中心内设有交通状况模拟显示大屏幕、工作站、监控计算机群、打印机、服务器和视频墙等设备，供操作人员监视和指挥隧道内和道路的运营情况。在牛王山隧道监控系统中，包括8套本地控制器，其中一套主控本地控制器置于牛王山隧道变电所内，其余的本地控制器分散布置在牛王山隧道上下行的各个位置，所有本地控制器通过100mb/s速率的以太网形成光纤冗余环网。光纤环网使得环路上任意两个区域控制器间通信有两条物理链路，这样即使某处光纤出现断裂故障,系统仍可以自动寻找到反方向的通信链路继续维持通信，既增加了通信可靠性，又提供了在线不停机检修通信的功能。牛王山隧道变电所内的主控本地控制器也通过100mb/s速率的光纤以太网与监控通信中心相连，保证了监控数据和指令的实时海量数据传输。各plc对照明、通风、本地控制系统信息进行采集，同时按所设定的程序以及上位机的指令进行相应的动作。采集的信息经光纤以太环网传至控制室*计算机上，实现联网。另外，在主控制器上还配有液晶触摸屏，用来对给设备操作和显示其反馈信息及检查所辖各设备的状态，同时它可以取代手持式编程器对plc进行编程；而且，在隧道监控中心的服务器上汇集了隧道各个设备实时信息，所以本地控制器不仅要能快速交换实时数据，进行数据采集，并能接受和执行上位机的指令，通过服务器可对现场任一设备（照明、通风、本地控制器）发布操作命令。在牛王山隧道变电所选用了omron的 cs1d系列plc作为本地控制器，如图1所示。cs1d系列plc具有双cpu模块，双电源模块，支持热插拔，*提高了主控制器的可靠性，使得整个系统可以实现不停机检修功能。在隧道内的7台本地控制器我们选用omron的cs1系列plc，其具有高速信息交换能力和良好控制功能，cs1系列plc作为隧道内的区域控制器。如图2所示。在每台plc上安装有rs-485/rs422或rs-232通信端口，以便与多参数智能变送器、限速控制器、可变情报板显示控制器等仪表控制设备相连，串行通信的数据协议是随着制造商和设备而变的。协议的差别，使得不同厂商生产的设备间的通信非常困难，即使它们的电气标准相同，omron通过建立的易用于匹配所连接的设备的协议宏功能解决了这个问题，协议宏使得开发方不需要编写专门的通信程序与第三方设备进行通信，原则上omronplc能和任何带rs-232c，rs-422或rs-485接口的设备进行通信。在本控制系统中用于控制照明、通风、电力及交通等设备的各个区域控制器均采用独立的控制程序。控制室两台*计算机则通过ethernet与上级控制中心联系。改进与发展当前我国隧道监控系统的设计和实施正处于一个成*，系统的需求、设计、结构以及系统的控制仍然存在不完善的地方，同时技术的发展也给监控系统的改进创造了条件和基础，也使建设合理的隧道监控系统成为可能。从系统的需求来看，一方面要兼顾系统的稳定、可靠与可控，也要反映系统的*、经济与可扩展，同时也要使操作便捷与维护方便；另一方面，针对不同的交通条件和功能要求确定系统的规模和冗余度的大小，确定系统的合理集成方式、系统网络的构成与拓扑结构形式以力求系统的可靠性、稳定性、*性与经济性的有机结合；从系统的设计来看，除考虑系统的规模和设计方法外，也要考虑新技术的应用，使整个系统既*又实用；从系统的控制来看，当前我国公路监控普遍存在着只监不控，或监强控弱的现象，交通信息、环境信息得不到很好利用，对于隧道控制，要针对不同现象，采用不同的控制方法。今后我国的隧道监控系统的发展是在原有基础上，按照监测与控制适当分离，*限度的集中监测，灵活机动的现场控制的总体思想，逐步改进，使得隧道监控系统的建设更趋合理。
概括：随着我国经济的快速发展，公路及公路隧道的建设项目与日俱增，隧道又是隧道路网的咽喉地段，如不采用*的监控管理措施，在交通量大、气候恶劣的情况下，极易发生交通事故和交通阻塞，隧道的监视与控制管理成为公路隧道安全正常运行的重要课题。随着计算机技术、图像处理技术、通讯技术、控制技术的发展，以太网技术和总线技术突破了原有的技术瓶颈，使隧道的监视与控制系统高速信息共享成为可能。对于隧道的监控方案主要要考虑隧道的进口、中间段、出口处的实时图像状况、隧道内车流量和流速检测、通风设备工作状态检测、电力设备参数检测和交通监视、控制和诱导等环节；监控系统大致可分为：照明、通风、闭路电视、火灾报警、紧急、计算机控制、环境监测、交通控制和可变情报板等九个子系统。为了进一步满足社会经济发展与人们文明生活的高标准要求，创造一个安全、方便、快捷、高效的交通与生活环境，监控系统需要根据各种不同隧道，从项目的实际情况出发，做到技术*，配置合理，确保系统性能的高质量和高可靠性。方案：监控系统是整个隧道管理的中心，下设*计算机、设备监、交通监控、电视监控、程控交换、消防、广播系统等，是一套高度集成化的管理控制系统，总体协调着所有系统的运行。系统采用集中管理，分散控制的模式，共分为三级网络结构： ·上层采用基于windows平台和交换式快速以太网的管理信息网； ·中层采用基于光纤环网的设备控制网； ·下层采用基于现场总线式的现场设备网。
·管理信息网：设置于隧道控制中心内，采用标准tcp/ip 协议和以太网技术，实现控制中心内部各系统工作站和服务器之间的数据通信。 ·设备控制网：设置于隧道内，采用标准tcp/ip 协议和光环网，负责将区域控制器和设备监控站端机所采集的信息和控制信号传送给管理信息网上的工作站。·现场设备网：现场设备的运行信息、实时数据通过现场总线汇集到区域控制器和设备监控站端机，实现设备的实时监视、控制；同时，设备状态和控制的实时信号发送到设备控制网，经光环以太网，传到上层管理信息网的i/o服务器中的实时数据库，便于监控系统的整体协调和管理，i/o服务器将定时的把历史数据通过快速以太网存储到*数据服务器中的数据库管理系统，以供各个工作站调用和查询管理。涉及范围纵观整个隧道监控系统，在管理信息网中，我们可以提供软件产品、容错服务器、核心交换机等设备；在设备控制网中，我们可以提供现场交换机及其辅助产品；在现场设备网中，我们可以提供plc产品和服务、总线设备及辅助产品等。在长江遂桥、人民路隧道、新建路隧道、打浦路隧道、西藏路隧道等项目中有所使用，总产值约1200万人民币。