为满足更高的道路安全要求,隧道监测开始由部分监测向全面监测转变,隧道内的设备也逐渐增多;伴随着现场的设备增多,接线越来越复杂,导致巡检维护难度逐渐增大;同时目前排查故障主要通过人工巡检,其不仅工作效率低而且还存在较大的安全风险,即使发现问题很多时候巡检人员也不能及时有效的处理。
基于目前高速公路隧道管理运维特点,以隧道机电系统物联网为主要载体,利用“物联网、边缘计算”技术对隧道机电系统进行智能化升级,推出隧道分布式智能物联机电控制系统。该系统由主控制器、分布式智能物联边缘控制器组成,可实现对隧道内的环境参数(照度、有害气体、风速风向等)、机电设备运行状态(包括通风、照明、消防、监控、低压供配电等)进行采集和智能控制,通过毫秒级融合自愈环网,同步把隧道运行态势数据上传至监控指挥中心,最终实现隧道本地智控管理、远程运维管理的功能,有效地增强隧道运营管理的安全性,降低能耗和日常运维成本,提高智能化管控水平。
主控制器负责采集区域控制器、被控对象数据并经过处理后上传给上级监控系统,同时接收并分解上级设备监控系统下发的控制指令转发到相应的被控对象,主控制器安装在隧道配电室内。主控制器将电源、CPU、I/O、网络等按功能进行模块化,便于维护管理。所有模块通过背板总线完成供电和通讯。
分布式智能物联控制器负责采集隧道现场区域范围内设备的状态信息,同时将主控制器下发的指令转发到设备执行,安装在隧道内。支持通过串口、网络、I/O等多种方式接入设备,无需编程即可支持用户自定义生成接入设备的种类和接口通讯。
系统具备边缘处理能力,可根据现场需要配置本地联动策略。如:系统根据实时采集的洞外亮度、交通量等参数,自动调控照明亮度;结合烟雾传感器、温湿度传感器、有害气体采集器、空气质量检测器等传感器,对消防设备和通风设备实现不依赖于监控中心的自动启动与关闭。
系统具备远程运维管理功能:远程监测能力,远程控制能力,警报实时感知,移动管控等功能。