1引言
不同于鐵路隧道，高速公路隧道需要安全的交通誘導、人性化的照明、通風設施，更需要一整套合理、周密的緊急事件救助方案。公路隧道在整個路段屬于特殊構造段，因為隧道空間小，密閉性強，一旦發(fā)生火災、事故、交通擁堵，隧道內(nèi)的環(huán)境會發(fā)生急劇惡化，直接影響到司乘人員的健康和生命安全，因此，對隧道監(jiān)控系統(tǒng)提出了更高的要求。
2工程背景
廣西桂林至梧州公路馬江至梧州段是國家規(guī)劃西部開發(fā)阿榮旗至北海公路中南寧—梧州—桂林支線的重要組成路段，是廣西公路網(wǎng)主骨架的重要組成部分。全線設有武嶺互通、倒水互通、梧州互通、蒼梧互通以及平浪等5處互通立交，設有茶子腳隧道、朝塘隧道、河尾沖隧道、方埇隧道、葉板埇隧道、大柚埇隧道以及飛田等7處隧道。
本路開通5年后茶子腳隧道監(jiān)控等級為a級、朝塘監(jiān)控等級為c級，其余隧道均為b級。按照隧道劃分標準，其中茶子腳隧道為特長隧道，朝塘隧道為短隧道，其他隧道為中隧道。方埇隧道、葉板埇隧道、大柚隧道構成隧道群。
隧道監(jiān)控系統(tǒng)采用易控(inspec)2009上位組態(tài)軟件開發(fā)，分為《馬梧隧道茶子腳監(jiān)控系統(tǒng)》和《馬梧隧道蘇屋監(jiān)控系統(tǒng)》兩套上位集成監(jiān)控系統(tǒng)，分別對馬梧隧道中的茶子腳隧道以及蘇屋隧道進行上位集成監(jiān)控。
該項目上位監(jiān)控系統(tǒng)由北京九思易自動化軟件有限公司設計開發(fā)。
3系統(tǒng)設計
廣西馬梧隧道監(jiān)控系統(tǒng)采用分層多級控制，控制界別包括局監(jiān)控總中心-平浪監(jiān)控分中心-隧道管理所-本地控制器。其中局監(jiān)控總中心不在本次設計范圍內(nèi)。系統(tǒng)架構圖如圖1所示。
圖1 系統(tǒng)架構圖
現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)經(jīng)外場設備采集至本地控制器，然后經(jīng)由工業(yè)以太網(wǎng)傳送至隧道管理所，再由隧道管理所經(jīng)以太網(wǎng)傳送至平浪監(jiān)控分中心，最終傳送至局監(jiān)控總中心。在隧道入口變電所、隧道管理所和平浪監(jiān)控分中心分別具有對其所管轄范圍內(nèi)設備的本地監(jiān)測和控制功能。
隧道監(jiān)控系統(tǒng)由九個子系統(tǒng)構成：交通監(jiān)控子系統(tǒng)、閉路電視監(jiān)視子系統(tǒng)、火災自動報警子系統(tǒng)、隧道通風控制子系統(tǒng)、隧道照明控制子系統(tǒng)、電力監(jiān)控子系統(tǒng)、緊急電話子系統(tǒng)、指令電話子系統(tǒng)、有線廣播子系統(tǒng)。其中交通監(jiān)控、閉路電視監(jiān)視、火災自動報警、緊急電話、指令電話、有線廣播子系統(tǒng)為獨立的子系統(tǒng)，通風控制、電力監(jiān)控、隧道照明控制在邏輯上相對獨立，在系統(tǒng)構成上則合成一體。九個子系統(tǒng)之間既避免由于某個子系統(tǒng)出故障而影響其它子系統(tǒng)的運行，又可保證整個系統(tǒng)的聯(lián)動運行；當隧道監(jiān)控室設備出現(xiàn)故障時，通過本地控制器可完成現(xiàn)場控制，每座隧道的所有本地控制器相連，其中有一個本地主控制器，可控制整個隧道的正常運行。
3.1 系統(tǒng)總體框架
本監(jiān)控系統(tǒng)采用c/s網(wǎng)絡架構模型，由數(shù)據(jù)服務器、客戶端工作站構成，通過光纖環(huán)網(wǎng)進行數(shù)據(jù)交互。服務器工程實時采集隧道外場所有設備數(shù)據(jù)信息，自行進行數(shù)據(jù)分析和存儲，并為客戶端工程提供所有實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)；客戶端工程提供人機交互界面，操作員通過客戶端工程向服務器工程發(fā)送請求監(jiān)視和控制隧道內(nèi)的所有設備。監(jiān)控系統(tǒng)總體框架示意圖如圖2所示。
圖2監(jiān)控系統(tǒng)總體框架示意圖
系統(tǒng)中，包含數(shù)據(jù)服務器、視頻服務器、工作站以及其他各獨立子系統(tǒng)(消防子系統(tǒng)、電話子系統(tǒng)、cctv子系統(tǒng)、網(wǎng)絡子系統(tǒng)、電力子系統(tǒng)等)，實現(xiàn)對隧道內(nèi)所有外場設備的實時數(shù)據(jù)采集和命令下發(fā)。
3.2 系統(tǒng)運行模型
本系統(tǒng)具體運行模型如圖3所示。
圖3 系統(tǒng)運行模型
4各集成監(jiān)控子系統(tǒng)
4.1 交通子系統(tǒng)
交通監(jiān)控子系統(tǒng)主要由交通檢測與交通信號控制兩部分組成。
在茶子腳隧道、方埇隧道-葉板埇隧道-大柚埇隧道群、飛田隧道出入口設置車輛檢測器，主要用于交通流量、平均車速、占有率等交通參數(shù)的檢測，并判斷隧道內(nèi)的堵塞情況，也是通風和隧道照明控制子系統(tǒng)的基本數(shù)據(jù)。檢測參數(shù)包括交通流量、平均車速、占有率、車頭時距。
交通信號控制主要是用于協(xié)助疏導交通、給司機提供信息，以保證道路安全暢通，提高路網(wǎng)整體通行能力,通過在接線道路區(qū)、引道區(qū)、隧道及其出入口區(qū)的信號指示，達到分流、啟閉車道、脅迫車輛改道等作用。
本系統(tǒng)由交通監(jiān)控計算機、隧道工業(yè)以太網(wǎng)交換機、隧道本地控制器、外場設備以及傳輸通道等組成。本地控制器系統(tǒng)通過檢測交通及隧道環(huán)境參數(shù)收集、存儲和管理外場設備數(shù)據(jù)，監(jiān)視外場設備工作狀態(tài)，報告給監(jiān)控室，并且接受監(jiān)控室命令對外場設備進行控制；另外它還具有本地自動控制的功能，在維修或測試等需要時可由隧道內(nèi)的本地主控制器作為中心進行控制。
交通信息除傳送至隧道管理所外，還將通過網(wǎng)絡傳送至平浪監(jiān)控分中心，并接受來自監(jiān)控中心的控制指令。
交通子系統(tǒng)可實時監(jiān)控交通信號燈、車道指示器、車輛檢測器、可變情報板等外場設備。可監(jiān)視或控制交通信號燈紅燈、黃燈、綠燈、轉(zhuǎn)向燈四種狀態(tài)；車道指示器正面綠箭反面綠箭、正面綠箭反面紅叉、正面紅叉反面綠箭、正面紅叉反面紅叉四種狀態(tài)(根據(jù)現(xiàn)場車道設計，系統(tǒng)中已禁止使用正面綠箭反面綠箭此狀態(tài)，禁止出現(xiàn)雙面通行的交通誤導)；可實時獲取任意車輛檢測器的各項交通數(shù)據(jù)(車流量、平均車速、占有率等等)，同時可自行根據(jù)各項數(shù)據(jù)計算出此路段的交通擁堵情況，并在監(jiān)控畫面中以紅(擁堵)、淡紅(緩慢)、無色(正常)三種狀態(tài)反饋給監(jiān)控人員；可實時動畫模擬現(xiàn)場所有情報板所發(fā)布的文字、圖片等信息，同時可下發(fā)指令給情報板控制器，下發(fā)任意文字、圖片信息進行交通信息誘導。
交通子系統(tǒng)亦結合預案系統(tǒng)，當隧道出現(xiàn)任意事故時，調(diào)動各外場設備進行聯(lián)動控制，保障隧道交通正常運行。
4.2 消防子系統(tǒng)
消防子系統(tǒng)為獨立子系統(tǒng)。設計采用光纖光柵感溫探測系統(tǒng)，光纖光柵傳感是通過對光纖內(nèi)部寫入的光柵反射或者折射光譜的檢測實現(xiàn)對火災的檢測。本子系統(tǒng)由隧道管理所火災報警工作站、隧道火災報警控制器、隧道內(nèi)手動報警按鈕、光纖光柵火災探測器、光纖光柵感溫火災探測信號處理器以及傳輸通道等組成，可及時、準確的反映出隧道內(nèi)火災發(fā)生的地點。
消防子系統(tǒng)，在隧道出現(xiàn)火災事故時，及時結合預案管理系統(tǒng)，由管理所監(jiān)控人員人工執(zhí)行火災預案，控制隧道內(nèi)的射流風機的啟停、各卷簾門相應的開啟或關閉，同時，結合現(xiàn)場情況，及時關閉事故路段入口的交通信號燈，相應的更改本路段上的所有車道指示器，結合可變情報板，誘導隧道內(nèi)事故路段或其他路段的所有車輛安全駛離事發(fā)路段，保證現(xiàn)場所有車輛的行車安全。本子系統(tǒng)同時控制照明系統(tǒng)，將隧道內(nèi)所有照明設備開啟到最大范圍和強度的照明，并控制cctv系統(tǒng)捕獲火災事發(fā)地三路視頻信號以及本隧道入口處的一路視頻信號自動切換至監(jiān)控主機中，供管理所內(nèi)監(jiān)控人員及時處理現(xiàn)場事故。
4.3 電話子系統(tǒng)
緊急電話在長隧道出入口和隧道內(nèi)每200米設置一套，用于司機在緊急情況時進行呼救求援；指令電話設在隧道口變電所以及隧道管理所內(nèi)，利用程控交換機的熱線和會議電話功能實現(xiàn)本路的指令電話系統(tǒng)，指令電話子系統(tǒng)主要用于隧道內(nèi)防災、電力以及交通管理方面的集中服務通信。本子系統(tǒng)可實時檢測隧道內(nèi)任意一部電話的呼叫狀態(tài)，如有電話呼叫求救時，管理所的監(jiān)控畫面上將自動切換出電話呼叫位置，并用相應的動畫閃爍來描述報警類型，同時，系統(tǒng)會控制cctv系統(tǒng)，將報警點處的三路實時視頻信號以及當前隧道入口處的一路視頻信號自動切換至監(jiān)控主機中，供管理所內(nèi)監(jiān)控人員及時了解現(xiàn)場的情況。
4.4 通風子系統(tǒng)
由于隧道內(nèi)汽車排放的廢氣、行駛時帶起路面上的煙氣和粉塵不易擴散，對人體非常有害，也影響行車安全，因此隧道內(nèi)保持良好的空氣是行車安全的必要條件。通風控制子系統(tǒng)可以根據(jù)檢測到的環(huán)境數(shù)據(jù)、交通量信息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。
由于消防系統(tǒng)為一獨立系統(tǒng)并且具有一定的優(yōu)先性，當發(fā)生火災時，隧道通風系統(tǒng)將由消防系統(tǒng)予以控制。
4.5 照明子系統(tǒng)
由于隧道內(nèi)、外的亮度差別較大，因此司機在進出隧道時會產(chǎn)生種種特殊的視覺問題，因此如何使駕駛員適應隧道內(nèi)外的亮度差，以保證行車安全，節(jié)約用電，是隧道照明控制子系統(tǒng)的重要目的。
在茶子腳隧道入口洞內(nèi)/外設置光強檢測器共4套，其檢測數(shù)據(jù)作為對隧道的照明回路實施控制的依據(jù)，對于出口段的照明可參照入口進行控制，不再設置光強檢測器。除朝塘隧道外，茶子腳隧道、河尾沖隧道等六個隧道均設置照明回路設施，包括每個單洞設置4路加強燈、2路全日燈、1路洞口路燈等。
照明子系統(tǒng)提供根據(jù)光強檢測值來控制照明和通過時間/季節(jié)變換來控制照明，以保證省電、有效的控制照明系統(tǒng)。
4.6 電力子系統(tǒng)
電力監(jiān)控子系統(tǒng)，通過變電站內(nèi)的各個電力設備監(jiān)控單元對電力設備進行數(shù)據(jù)的采集和監(jiān)控，以保證各個電力設備可靠穩(wěn)定運行(除ups設備監(jiān)控集成于本系統(tǒng)中，其余電力設備監(jiān)控均由電力監(jiān)控工作站獨立完成，不在本次設計范圍之內(nèi))。
本系統(tǒng)實現(xiàn)對茶子腳隧道中的2套ups設備以及蘇屋隧道群中的6套ups設備的各項數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)控，在隧道管理所中的監(jiān)控畫面中，可實時查看任意ups設備的運行狀態(tài)。包括輸入/輸出電壓、輸入頻率、電池電壓、環(huán)境溫度、ups類型、ups故障等等設備具體信息。
4.7 cctv子系統(tǒng)
本子系統(tǒng)是由隧道管理所視頻以太網(wǎng)交換機、網(wǎng)絡視頻服務器、監(jiān)控主機等設備組成。任意一路圖像均可在監(jiān)控主機上實時顯示，隧道管理所可對隧道外場遙控攝像機進行控制，并對隧道視頻圖像進行循環(huán)編碼存儲，當有事件時，有觸發(fā)信號保存事件前后的錄像。
閉路電視系統(tǒng)為獨立系統(tǒng)，采用獨立的視頻網(wǎng)絡傳送視頻圖像數(shù)據(jù)。在平浪監(jiān)控分中心和隧道管理所內(nèi)，工作站可以通過視頻編碼器獲取實時視頻圖像信號，并使用監(jiān)控系統(tǒng)工作站中的模擬云臺控制臺對矩陣cpu卡下發(fā)命令來控制帶云臺攝像頭的上/下/左/右、放大/縮小、變焦等操作。本子系統(tǒng)可同時切換一路、兩路、四路三種模式視頻信號，保證可隨意查看隧道各個攝像頭的視頻信號。
4.8 網(wǎng)絡子系統(tǒng)
本子系統(tǒng)可實時監(jiān)測茶子腳隧道管理所局域網(wǎng)中19部網(wǎng)絡光交換機和蘇屋隧道管理所局域網(wǎng)中的17部網(wǎng)絡光交換機的通信狀態(tài)以及報警狀態(tài)，實時監(jiān)測各個光交換機的電端口、光端口的通信狀態(tài)，以及主電源輸入、從電源輸入、自愈環(huán)狀態(tài)的通信狀態(tài)。
4.9 事件錄入子系統(tǒng)
本子系統(tǒng)可在系統(tǒng)中結合實際需要，輔助操作員錄入各種類型的事故信息，并配合報表、曲線查詢統(tǒng)計出各種類型的事故信息。
系統(tǒng)在事故發(fā)生后可記錄事故的發(fā)生時間、事故類型、發(fā)生點起始樁號、事故描述、事故解除時間等等信息，并存入數(shù)據(jù)服務器的數(shù)據(jù)庫中，以便以后事故的歷史記錄查詢。同時，用戶可由事件錄入子系統(tǒng)來觸發(fā)預案管理子系統(tǒng)，當隧道內(nèi)發(fā)生緊急交通事故時，由監(jiān)控員通過視頻圖像確認現(xiàn)場事故后，通過事件錄入子系統(tǒng)確認緊急事故，激活預案管理子系統(tǒng)，預案子系統(tǒng)會根據(jù)事故點的位置和類型提供給操作員可使用的緊急預案，由操作員確認預案可操作性后選擇下發(fā)并執(zhí)行，以在最快的時間內(nèi)有效處理隧道內(nèi)的緊急事故。
4.10 案管理子系統(tǒng)
預案管理子系統(tǒng)為本監(jiān)控系統(tǒng)的一套輔助子系統(tǒng)，分為預案管理器和預案執(zhí)行器兩大模塊。
預案管理器，為外部應用程序，可放置局域網(wǎng)內(nèi)的任意工作站上，由隧道管理所系統(tǒng)管理員進行監(jiān)控系統(tǒng)預案的編制、編輯和刪除操作。管理員可根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)中提供的報警點，針對每一個獨立的報警點，制定一系列緊急事故處理預案；在預案中，管理員可編制各種執(zhí)行步驟和執(zhí)行動作，具體到指定預案中按指定順序?qū)ΡO(jiān)控系統(tǒng)中的指定數(shù)據(jù)庫變量進行預控制值的設定，便于預案執(zhí)行器的相關預案動作的執(zhí)行。
預案執(zhí)行器，為本監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)部嵌入組件，根據(jù)預案的相應的條件判斷，來觸發(fā)預案執(zhí)行器。當隧道內(nèi)發(fā)生緊急事故時，本監(jiān)控系統(tǒng)可自動檢測出事故發(fā)生地點、事故類型等信息，同時在監(jiān)控畫面的相應事故點以動畫閃爍方式向操作員告警，如果事故點并不在當前監(jiān)控畫面中，則系統(tǒng)自動切換當前事故點畫面為當前畫面，將事故點最為明顯的反饋給操作員；與此同時，系統(tǒng)觸發(fā)預案執(zhí)行器，根據(jù)系統(tǒng)預先制定好的預案，列舉出當前此事故點可用的有效預案反饋給操作員，操作員瀏覽各種預案以及預案中的相關步驟和執(zhí)行動作后，選擇一種預案進行下發(fā)執(zhí)行；操作員可進行人工單步預案執(zhí)行，亦可交給本系統(tǒng)進行全預案自動執(zhí)行。
本系統(tǒng)中的預案子系統(tǒng)為重要部分，當隧道事故時，它將調(diào)動所集成的所有子系統(tǒng)進行聯(lián)動控制，包括控制交通信號燈的紅黃綠掉頭燈、車道指示器的正/反面的綠箭/紅叉、射流風機的正/反轉(zhuǎn)啟停、情報板的文字/圖片的命令下發(fā)、交通/火災/電話事故報警單元的動畫報警、照明的控制、監(jiān)控畫面的自動切換、事故點的自動定位、cctv子系統(tǒng)各個攝像頭視頻信號的自動切換等等。
5系統(tǒng)特色
5.1 大畫面漫游
如圖4監(jiān)控主界面布局所示，在下部“漫游引導區(qū)”中，為隧道整體縮略圖，用戶可點擊其上任意位置，“顯示區(qū)域”的主監(jiān)控界面即會自動定位至相應監(jiān)控區(qū)域，方便了用戶對于大畫面定位的需求，同時，用戶還可以使用鼠標在“顯示區(qū)域”的主監(jiān)控區(qū)域中手工拖動畫面，以瀏覽整個隧道內(nèi)的任意位置。
圖4監(jiān)控主界面布局圖
“漫游引導區(qū)”中包含有道路交通狀況插件，其通過外場設備的車輛檢測器實時采集的交通流量、平均速度、密度等數(shù)據(jù)，根據(jù)用戶自定義的擁堵、擁擠閾值，時刻判斷出相應路段的道路狀況是否擁堵，在漫游區(qū)中，通過淡紅色來表示道路擁擠緩慢狀態(tài)，通過紅色來表示道路擁堵狀態(tài)，便于監(jiān)控人員方便明了的監(jiān)控隧道內(nèi)的交通狀況，如圖5所示。
圖5隧道內(nèi)的交通狀監(jiān)控圖
5.2 情報板操作控制
可變情報板屬于獨立開發(fā)的控件，直接嵌入工程中，可根據(jù)現(xiàn)場設備實際文本、動畫顯示效果，在上位監(jiān)控工作站中實時模擬反饋給監(jiān)控人員，包括顯示文本/圖片的內(nèi)容、顏色等，以及立顯、左移、右移等入屏方式的動畫模擬效果?？勺兦閳蟀宀寮粌H可實時反饋下位設備的內(nèi)容以及動畫外，可提供用戶進行實時下發(fā)信息的編輯工作。
用戶可新建或編輯播放列表，針對列表中的每一個播放項目，編輯要顯示的文本或動畫，并提供入屏方式、出屏方式、停留時間、速度等信息的配置。此次馬梧高速中選用的可變信息標志，其控制器中可自行存儲0到99號100個播放列表，上位可直接下發(fā)播放列表號，即可更換情報板中的信息顯示內(nèi)容，同時開放通訊協(xié)議，用戶可直接通過協(xié)議編輯控制器中所存儲的播放列表內(nèi)容，更為靈活的控制可變情報板標志，使其最大程度上的發(fā)揮了在道路誘導功能上的優(yōu)勢。
5.3 視頻監(jiān)控
一條完整的道路必不可少的就是cctv監(jiān)控子系統(tǒng)。梧高速中茶子腳隧道為特長隧道，長3.3公里，共設置了56個攝像頭，其中2個入口處分別設置了云臺攝像頭；蘇屋隧道群共設置了41個攝像頭，其中8個附帶云臺控制功能，用戶可通過上位操作云臺，轉(zhuǎn)動監(jiān)控攝像頭，實現(xiàn)360°角度監(jiān)控，同時可完成放大縮小、變焦等功能。茶子腳隧道因長度因素，在設計時，采用了4路視頻線路，每條線路并不按順序依次覆蓋所有攝像頭，而是交叉采集傳輸，即每路線路穿插、跳躍傳輸隧道上/下行隧道中的攝像頭，以保證了某一路視頻線路出現(xiàn)故障，并不會導致隧道某一片區(qū)域無視頻信號，而僅僅只是整條隧道中跳躍式的出現(xiàn)視頻信號故障。
監(jiān)控系統(tǒng)可同時監(jiān)控一路、二路、四路視頻信號，可在監(jiān)控窗口菜單中任意更改監(jiān)控模式，同時，再選中當前監(jiān)視窗口后，可更改攝像頭編號，來實現(xiàn)視頻信號的切換工作。如圖6所示。
圖6 視頻監(jiān)控圖
5.4 電話報警
在馬梧隧道監(jiān)控系統(tǒng)中，也融入了緊急電話子系統(tǒng)，茶子腳隧道共設置34部緊急電話，隧道群共設置14部緊急電話。在上位集成監(jiān)控系統(tǒng)中，緊急電話可實時檢測各種類型報警。如圖7所示。
圖7集成監(jiān)控系統(tǒng)
當隧道內(nèi)任意一部緊急電話呼叫報警時，監(jiān)控系統(tǒng)接收到電話子系統(tǒng)報警信號，根據(jù)報警電話編號以及報警類型，通過文本、動畫、視頻等方式給予報警。當電話報警時，首先監(jiān)控主畫面會自動定位切換至電話報警相應位置，同時，相應編號的電話插件由正常狀態(tài)切換為電話呼入狀態(tài)，并以閃爍動畫的方式給予報警；隨后監(jiān)控系統(tǒng)實時報警窗中出現(xiàn)此電話的報警文本內(nèi)容，紅色高亮顯示在報警窗最上方；與此同時，監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)報警電話的實際位置，聯(lián)動cctv子系統(tǒng)，自動切換出四路視頻圖像(報警點附近三路視頻圖像和本隧道入口處一路視頻圖像)，自動彈出在系統(tǒng)最頂層，快速、準確的確定報警位置，反饋給操作員報警點現(xiàn)場路段的實時道路狀況。
電話子系統(tǒng)聯(lián)動cctv子系統(tǒng)，通過文本、動畫、視頻等方式，自動定位監(jiān)控畫面，以最為準確、高效的報警方式，協(xié)助操作員監(jiān)控隧道內(nèi)的所有報警。此種功能，不僅從畫面動畫上，還是事務邏輯處理能力上，都成為易控(inspec)組態(tài)軟件實現(xiàn)隧道監(jiān)控的一大特色功能。
5.5 事件錄入
通過事件錄入平臺，在監(jiān)控系統(tǒng)中，用戶可隨時記錄現(xiàn)場所發(fā)生的任何事故信息，報警事件的發(fā)生時間、發(fā)生樁號、事件類型、事件描述說明等，同時，可對之前所記錄的事件發(fā)生記錄進行更新記錄，例如事件的解除等。
5.6 聯(lián)動控制與預案管理
不管是在交通行業(yè)中上位集成監(jiān)控不僅要實現(xiàn)對于外場所有設備的單一監(jiān)視、控制功能外，還需要能夠隨所有外場設備進行聯(lián)動控制的功能，即自動化行業(yè)中的聯(lián)動控制，這一功能隨即也成為了監(jiān)控行業(yè)中最為重要也最具特點的功能。
不管是由本地控制器(plc)實現(xiàn)聯(lián)動控制，還是由上位集成監(jiān)控系統(tǒng)來實現(xiàn)預案聯(lián)動，都是對監(jiān)控行業(yè)的一大考驗。通風系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、事故預案等等都或多或少的融入了聯(lián)動功能。
該項目中，最為典型的幾處小型聯(lián)動控制預案就包含通風聯(lián)動、照明聯(lián)動等。隧道內(nèi)，隨時可能因為汽車尾氣的排放或者沙塵的污染等，造成隧道內(nèi)的co濃度過高、vi能見度的降低等，這些都成為交通上的無形殺手，本地控制器中的邏輯單元實現(xiàn)了通風聯(lián)動功能，即通過監(jiān)視co/vi的實時采集值，根據(jù)預設的閾值，判斷是否應該開啟隧道內(nèi)的射流風機，抽出有害氣體煙霧，送入隧道外新鮮空氣，同時根據(jù)實時檢測值和報警點在隧道內(nèi)的實際位置，開啟相應位置上的相應臺數(shù)的風機，以保證在節(jié)約用電、環(huán)保的基礎上最為有效的控制隧道內(nèi)的co/vi值，保障隧道安全行車條件。
除通風聯(lián)動外，照明聯(lián)動也尤為重要。隧道內(nèi)的照明設備是必不可少的，但也不可能永遠使用照明設備讓其常亮，這樣會造成無車或少車流量的情況下的電力資源的浪費。故而設計在隧道入口處的洞內(nèi)、洞外設置洞內(nèi)/外光強檢測器，以檢測出洞內(nèi)外的光強值，根據(jù)實時檢測值和洞內(nèi)外的差值，監(jiān)控系統(tǒng)自動根據(jù)預設閾值開啟或關閉相應路段的照明設施，以保證節(jié)約用電。照明系統(tǒng)除通過光強檢測器來控制外，還提供手工本地控制和時鐘控制。時鐘控制則是照明設備自身附帶時鐘功能，預設時鐘預案后，可根據(jù)一天內(nèi)的不同時段、一年中的不同季節(jié)等等開啟或關閉相應路段的照明設施。
手動控制，可是由監(jiān)控人員在上位集成工作站中，通過組態(tài)界面，直接開啟或關閉指定回路照明設備。
5.7 數(shù)據(jù)上傳
馬梧隧道監(jiān)控系統(tǒng)，在本自身系統(tǒng)日常業(yè)務外，還需與上層管理中心平浪分中心進行數(shù)據(jù)上傳業(yè)務。易控2009網(wǎng)絡功能采用了wcf通信技術，在該監(jiān)控系統(tǒng)中也提供了wcf數(shù)據(jù)接口，平浪分中心可通過此接口從茶子腳監(jiān)控系統(tǒng)、蘇屋監(jiān)控系統(tǒng)中分別獲取外場設備的實時數(shù)據(jù)。
同時，對于日常歷史數(shù)據(jù)，茶子腳監(jiān)控系統(tǒng)和蘇屋監(jiān)控系統(tǒng)具備數(shù)據(jù)上傳功能，根據(jù)需要，兩處隧道管理所，規(guī)定每天中午12點和晚上24點分兩次將當天最新實時數(shù)據(jù)上傳寫入平浪分中心的數(shù)據(jù)庫中，平浪分中心根據(jù)每天上傳的數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分析，從而調(diào)整對高速路上的七處隧道進行管理。
6結束語
本系統(tǒng)采用易控2009分布式網(wǎng)絡功能，同時開發(fā)了大量隧道監(jiān)控專用功能，例如情報板操作控制、電話報警、聯(lián)動控制、自由報表等。本監(jiān)控系統(tǒng)在廣西馬梧高速公路茶子腳隧道和蘇屋隧道群上長期穩(wěn)定運行，是九思易公司自承接北京奧林匹克公園地下環(huán)形隧道監(jiān)控系統(tǒng)工程后的又一大型成功隧道監(jiān)控案例。
參考文獻(略)
