智能化集成技術(shù)在上海大連路越江隧道監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

1、智能化集成技術(shù)在上海大連路越江隧道監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用    摘要： 上海大連路越江隧道工程監(jiān)控系統(tǒng)集成項目，采用先進的自主考分的監(jiān)控系統(tǒng)一體化平臺（icentro view），充分利用和挖掘信息資源，形成高度集中監(jiān)控系統(tǒng)和實現(xiàn)各子系統(tǒng)密切連鎖關(guān)系，解決以往隧道監(jiān)控系統(tǒng)自動化孤島 問題 。采取必要的措施，保證系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)固性，正常運行近半年以來表現(xiàn)出系統(tǒng)的堅固性和耐久性，成為上海市乃至該行業(yè)技術(shù)領(lǐng)域令人矚目的一項工程    關(guān)鍵詞： 智能化集成技 越江隧道 監(jiān)控系統(tǒng)    

2、;工程概況 人們普遍認為十九世紀是大橋 發(fā)展 世紀，二十世紀是高層建筑世紀，二十一世紀是向地下開挖世紀。我國“十五”期間，隧道建設(shè)長度將達到3000公里，除鐵路隧道500公里外，其它主要為公路、地鐵等用途的隧道。隨著水底隧道建造技術(shù)的發(fā)展和國家 經(jīng)濟 實力的增強，我國將會建造更多的越江跨海隧道，其中提高機動車輛隧道監(jiān)控系統(tǒng)集成水平也顯得越來越重要。下面以上海市大連路隧道監(jiān)控系統(tǒng)集成項目為例，闡述如何提高城市機動車輛隧道監(jiān)控系統(tǒng)集成的集中度、響應(yīng)度、可靠度基本思路。上海市大連路隧道全長2526m，是連接黃浦江兩岸機動車輛往來的 交通 樞紐。隧道結(jié)構(gòu)為雙孔雙向四車道盾構(gòu)式，每條車道寬375m、高4

3、5m，設(shè)計車速為40kmh。01年5月動工，03年9月正式通車。 隧道監(jiān)控系統(tǒng)集成項目實施中兩個重要特點 21總包管理的特點由一家技術(shù)實力強的集成商實行總承管理，總承范圍包括系統(tǒng)集成結(jié)構(gòu)設(shè)計、軟件設(shè)計、接口設(shè)計、設(shè)備采購、物流管理、施工管理、調(diào)試與開工管理等。業(yè)主僅對口一家，集中精力監(jiān)管技術(shù)指標、質(zhì)量、進度，這種做法符合國際工程管理慣例。集成商從系統(tǒng)集成設(shè)計階段開始，直到調(diào)試開工為止負總責(zé)，因此必須始終把握弱電工程每一環(huán)節(jié)的特殊要求，使專業(yè)技術(shù)在設(shè)備采購、施工安裝、綜合調(diào)試等過程中發(fā)揮作用，采用規(guī)范的項目管理體制，使弱電工程整體品質(zhì)得到有效地控制。22系統(tǒng)集成管理的特點隧道監(jiān)控系統(tǒng)共有14個子

4、系統(tǒng)(見圖1監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成)，面對系統(tǒng)集成管理存在兩個問題需要解決：(1)統(tǒng)一的人機界面管理在設(shè)備采購技術(shù)交流過程中了解到，各主要子系統(tǒng)都可以配置獨立的操作站，并有獨立的人機界面和操作系統(tǒng)。面對設(shè)置眾多不同類型的子系統(tǒng)操作站，給隧道運行操作和維護將帶來諸多不便。因此有必要建立一個統(tǒng)一的人機界面。(2)統(tǒng)一的信息管理隧道監(jiān)控系統(tǒng)中，存在許多跨子系統(tǒng)之間的連鎖關(guān)系，如火災(zāi)報警系統(tǒng)與廣播、視頻、大屏、設(shè)備監(jiān)控等系統(tǒng)需要實現(xiàn)聯(lián)動功能，可變情報板和廣播系統(tǒng)存在著許多的文字顯示和廣播預(yù)案，這些預(yù)案的觸發(fā)信息來自不同的子系統(tǒng)等等?？紤]實現(xiàn)這些復(fù)雜的聯(lián)動功能，有必要建立一個監(jiān)控一體化平臺軟件，統(tǒng)一處理和存儲相關(guān)

5、數(shù)據(jù)。23解決方案監(jiān)控一體化軟件平臺 (icentroview)就上述兩個問題提出解決方案，該軟件在交通監(jiān)控領(lǐng)域經(jīng)多年使用和不斷完善，已成為成熟的智能化軟件產(chǎn)品，是基于cmm4軟件開發(fā)體系，集tcpap 網(wǎng)絡(luò) 協(xié)議、微軟操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、c+、java和其它軟件產(chǎn)品于一體，采用模塊組合式架構(gòu)，形成具有與多種單體監(jiān)控設(shè)備連接能力的實時監(jiān)控軟件平臺。實時數(shù)據(jù)庫隨時收集和存儲各種人機界面所需的數(shù)據(jù)，同時通過特定功能模塊的處理，向各有關(guān)子系統(tǒng)發(fā)送控制指令，使視頻、音頻、無線頻道、控制數(shù)據(jù)在一體化軟件平臺上實現(xiàn)綜合監(jiān)控，有效地解決隧道監(jiān)控系統(tǒng)自動化孤島問題。在系統(tǒng)集成設(shè)計過程中，子系統(tǒng)設(shè)備本身的性能與品

6、質(zhì)固然重要，但在此基礎(chǔ)上還要強調(diào)該子系統(tǒng)連網(wǎng)能力是否滿足系統(tǒng)集成統(tǒng)一接口要求。作為系統(tǒng)集成商必須考慮提高系統(tǒng)集中度、降低通信接口處理成本、提供可靠而成熟的通信關(guān)系、滿足系統(tǒng)響應(yīng)度等要求，并作為設(shè)備選型和衡量系統(tǒng)總體品質(zhì)的標準。在此先決條件下，中央監(jiān)控系統(tǒng)與各子系統(tǒng)才能有效地進行雙向數(shù)據(jù)交換，柔韌有余地進行復(fù)雜的綜合控制，實現(xiàn)跨子系統(tǒng)之間的各種聯(lián)動控制功能。 隧道監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和特點 31監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)集中管理、分散控制系統(tǒng)的三層結(jié)構(gòu)(見圖2大連路隧道監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)總圖)。(1)上層采用基于nt平臺和交換式快速以太網(wǎng)的管理信息網(wǎng)；(2)中層采用基于雙光環(huán)網(wǎng)的設(shè)備控制網(wǎng)；(3)下層采用基于現(xiàn)場總線方

7、式的現(xiàn)場設(shè)備網(wǎng)。32監(jiān)控系統(tǒng)特點為了保證系統(tǒng)長期運行的穩(wěn)定性采取如下措施：(1)監(jiān)控系統(tǒng)最重要的設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)采用冗余的帶有自愈功能的雙環(huán)光纖網(wǎng)；(2)主服務(wù)器和中央交換機采用冗余結(jié)構(gòu)；(3)由于人機界面數(shù)據(jù)采集來源與中央數(shù)據(jù)庫，所以中央操作室的5臺操作站形成互為冗余關(guān)系，即4臺操作站停機，另一臺操作站仍能完成所有監(jiān)控功能；(4)中央和遠距離控制站使用的ups設(shè)備與監(jiān)控系統(tǒng)保持實時通信，對電源旁路、斷電、故障、電池充電容量()等中央隨時掌握情況；(5)監(jiān)控系統(tǒng)的供電電源裝置采用三級防雷措施，確保供電系統(tǒng)安全可靠；(6)中央控制室和弱電間均考慮防靜電措施，連油漆、裝飾布、操作臺、窗簾也考慮選用防靜

8、電材料。采用精密空調(diào)和電動鎖玻璃門，有效地控制室內(nèi)溫度、濕度和塵埃。七、天花、墻、柱面工程 7.1天花 此次設(shè)計采用廣州生產(chǎn)的“歐陸”微孔鋁棚板，此棚板有條型和方型，本機房建議采用方板，規(guī)格為600x600方型棚板，與墻壁和地面協(xié)調(diào)一致。該金屬吊頂整體平面效果好，線條簡潔美觀，質(zhì)量輕，拆裝方便；它具有很好的隔音、防火、防潮、屏蔽、耐腐蝕、易清洗、使用壽命長等優(yōu)點，還可用于空調(diào)回風(fēng)，無論在質(zhì)感上、光澤上、性能上均優(yōu)于其它同類產(chǎn)品和礦棉塑板噴涂等材料，并在眾多用戶使用中反映很好。 7.2墻、柱面 本設(shè)計方案內(nèi)的所有墻柱面均是先做高0.1m的不銹鋼踢腳線, 墻面采用環(huán)保乳膠漆。 “南方牌”乳膠漆，其

9、堅實耐久的漆面，能為室內(nèi)墻壁天上啞光色彩。能防藻抗菌，具防堿效能，有卓越黏附功效，施工容易，遮蓋力高、漆膜耐久且不易剝落。不起塵，易擦洗等特點，是一種高品質(zhì)涂料。且價格低廉。 八機房裝修簡述 8.1 機房裝修原則 1. 計算 機機房墻體要采用防火隔斷墻，周圍均要進行防潮、保溫處理。 2. 墻壁表面宜采用防潮、不起塵、易清潔且性能好的環(huán)保材料進行飾面。 3. 計算機機房設(shè)單獨出入口，并在入口處設(shè)換鞋柜。 4. 計算機機房內(nèi)鋪設(shè)電纜較多，短路易釀成火災(zāi)，需嚴格控制建筑物耐火等級。所有材料的防火等級都應(yīng)選為a級或b1級。 5. 塵埃的二次飛揚，對計算機機房內(nèi)的空氣潔凈度 影響 較大，因此裝飾材料應(yīng)選

10、用不易積灰、不易起塵、易于清潔、防火保溫的飾面材料，但還應(yīng)注意此種材料應(yīng)不產(chǎn)生眩光。 6. 計算機機房地面材料采用質(zhì)地硬、不宜起塵、防靜電的材料。 7. 計算機機房內(nèi)鋪設(shè)防靜電地板，地板傾斜度必須保證每米不高于2毫米。 8. 防靜電地板下僅鋪設(shè)電纜時，其高度一般可為250mm左右。為了避免電纜移動時地面起塵或劃破電纜，地面和四壁應(yīng)平整而耐磨。 9. 防靜電地板的板厚公差應(yīng)在±0.2mm/m以內(nèi)；常溫常濕下地板絕緣電阻應(yīng)大于100k，小于100m；地板的均勻荷載應(yīng)在1000kg/ m 2左右，集中荷載應(yīng)大于300kg/ m 2。 10. 計算機機房內(nèi)頂棚應(yīng)選用不起塵的吸音屏蔽材料且要達

11、到防火要求，最好為鋁合金微孔吸音板，頂棚上面應(yīng)留有300500mm的高度空間。當頂棚上面作為空調(diào)回風(fēng)靜壓箱時，要求靜壓箱內(nèi)有較高潔凈度，其內(nèi)表面要光滑，平整度好，且應(yīng)刷防塵漆。 11. 計算機機房內(nèi)所有管道都應(yīng)進行防銹處理，選質(zhì)量好的鍍鋅管材，所有線纜都 應(yīng)用 鐵皮線槽、鋼管或金屬軟管保護。 8.2 機房裝修方案 根據(jù)以上的機房裝修原則, 我們提出以下機房裝修方案： 地板工程： 機房地面進行防塵處理。 安裝防靜電活動地板，地板架空高度為250mm。 抗靜電地板沿墻收邊處理。 天花工程： 天花及梁、墻沿上部防塵處理。 安裝天花吊桿、龍骨、敷設(shè)天花板。 墻、柱面工程： 墻柱面均先做高0.1m的不銹

12、鋼踢腳線, 墻上全采用環(huán)保乳膠漆。 其它： 踢腳線采用不銹鋼形成點綴。使機房整體線條清晰，輪廓分明，富有 現(xiàn)代 感。 在裝飾中應(yīng)對各種孔洞進行封堵，以防蟲鼠害。 九其它雜項 機房內(nèi)應(yīng)注意防水，必要時應(yīng)安裝漏水檢測裝置。考慮到貴單位機房有下水管道經(jīng)過，故在此方案中設(shè)計了一套漏水檢測裝置，該漏水檢測裝置能在機房內(nèi)有水浸入時通過傳感繩將信號傳輸?shù)皆O(shè)定的機器上。 機房應(yīng)考慮防火 問題 ，故在此方案中設(shè)計了消防報警裝置和氣體滅火系統(tǒng)。并建議配備手提式滅火器和空氣呼吸器。 機房應(yīng)考慮防盜和防破壞，建議安裝防盜報警系統(tǒng)和閉路監(jiān)控裝置。 附頁： 機房防雷技術(shù) 一、概述 伴隨著通信技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)的飛

13、速 發(fā)展 ， 電子 元件的高度集成化，設(shè)備耐過電壓、耐過電流的水平下降，導(dǎo)致電信系統(tǒng)和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中的微電子設(shè)備、信息傳輸 網(wǎng)絡(luò) 變得極易遭受瞬間過電壓的危害。 雖然大樓建筑已有避雷針防雷，但不能阻止感應(yīng)雷擊過電壓、開關(guān)電源和操作 工業(yè) 設(shè)備而產(chǎn)生的各種瞬間過電壓。 二、機房瞬間過電壓的成因 1、 雷擊 2、 對架空電線的沖擊：雷電擊中暴露在外的電線，一個沖擊電壓波會沿著導(dǎo)線向與其連接的設(shè)備入侵。 3、 以感應(yīng)方式如：靜電場上升而引起的電磁脈沖、地面上的閃電電流使地電位上升、閃電中電磁場使附近的線路產(chǎn)生感應(yīng)高壓。 4、 工業(yè)過電壓 *起動高電感的電動機組或變壓器 *開關(guān)中央電源設(shè)備 *操作保險絲或斷路器 *誤接觸或斷續(xù)接觸 三、瞬間過電壓所造成的后果 *設(shè)備損壞,工作人員傷亡 *設(shè)備或元器件壽命降低 *傳輸或儲存的信號或數(shù)據(jù)受到干擾或丟失,甚至使電子設(shè)備產(chǎn)生誤動作或暫時癱瘓 *整個系統(tǒng)停頓，數(shù)據(jù)圖像傳輸暫停、局域網(wǎng)乃至廣域網(wǎng)遭到破壞，間接損失或影響遠遠大于直接 經(jīng)濟 損失 四、機房防雷 機房內(nèi)防雷系統(tǒng)主要是對服務(wù)器、終端、電話機、程控交換機、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸線、ups、空調(diào)機等電子設(shè)備加裝過壓保護裝置，在設(shè)備受到過電壓侵襲時，保護裝置能快速動作