智能化集成技术在上海大连路越江隧道监控系统中的应用

1、智能化集成技术在上海大连路越江隧道监控系统中的应用    摘要： 上海大连路越江隧道工程监控系统集成项目，采用先进的自主考分的监控系统一体化平台（icentro view），充分利用和挖掘信息资源，形成高度集中监控系统和实现各子系统密切连锁关系，解决以往隧道监控系统自动化孤岛 问题 。采取必要的措施，保证系统运行的安全性和稳固性，正常运行近半年以来表现出系统的坚固性和耐久性，成为上海市乃至该行业技术领域令人瞩目的一项工程    关键词： 智能化集成技 越江隧道 监控系统    

2、;工程概况 人们普遍认为十九世纪是大桥 发展 世纪，二十世纪是高层建筑世纪，二十一世纪是向地下开挖世纪。我国“十五”期间，隧道建设长度将达到3000公里，除铁路隧道500公里外，其它主要为公路、地铁等用途的隧道。随着水底隧道建造技术的发展和国家 经济 实力的增强，我国将会建造更多的越江跨海隧道，其中提高机动车辆隧道监控系统集成水平也显得越来越重要。下面以上海市大连路隧道监控系统集成项目为例，阐述如何提高城市机动车辆隧道监控系统集成的集中度、响应度、可靠度基本思路。上海市大连路隧道全长2526m，是连接黄浦江两岸机动车辆往来的 交通 枢纽。隧道结构为双孔双向四车道盾构式，每条车道宽375m、高4

3、5m，设计车速为40kmh。01年5月动工，03年9月正式通车。 隧道监控系统集成项目实施中两个重要特点 21总包管理的特点由一家技术实力强的集成商实行总承管理，总承范围包括系统集成结构设计、软件设计、接口设计、设备采购、物流管理、施工管理、调试与开工管理等。业主仅对口一家，集中精力监管技术指标、质量、进度，这种做法符合国际工程管理惯例。集成商从系统集成设计阶段开始，直到调试开工为止负总责，因此必须始终把握弱电工程每一环节的特殊要求，使专业技术在设备采购、施工安装、综合调试等过程中发挥作用，采用规范的项目管理体制，使弱电工程整体品质得到有效地控制。22系统集成管理的特点隧道监控系统共有14个子

4、系统(见图1监控系统构成)，面对系统集成管理存在两个问题需要解决：(1)统一的人机界面管理在设备采购技术交流过程中了解到，各主要子系统都可以配置独立的操作站，并有独立的人机界面和操作系统。面对设置众多不同类型的子系统操作站，给隧道运行操作和维护将带来诸多不便。因此有必要建立一个统一的人机界面。(2)统一的信息管理隧道监控系统中，存在许多跨子系统之间的连锁关系，如火灾报警系统与广播、视频、大屏、设备监控等系统需要实现联动功能，可变情报板和广播系统存在着许多的文字显示和广播预案，这些预案的触发信息来自不同的子系统等等。考虑实现这些复杂的联动功能，有必要建立一个监控一体化平台软件，统一处理和存储相关

5、数据。23解决方案监控一体化软件平台 (icentroview)就上述两个问题提出解决方案，该软件在交通监控领域经多年使用和不断完善，已成为成熟的智能化软件产品，是基于cmm4软件开发体系，集tcpap 网络 协议、微软操作系统、数据库、c+、java和其它软件产品于一体，采用模块组合式架构，形成具有与多种单体监控设备连接能力的实时监控软件平台。实时数据库随时收集和存储各种人机界面所需的数据，同时通过特定功能模块的处理，向各有关子系统发送控制指令，使视频、音频、无线频道、控制数据在一体化软件平台上实现综合监控，有效地解决隧道监控系统自动化孤岛问题。在系统集成设计过程中，子系统设备本身的性能与品

6、质固然重要，但在此基础上还要强调该子系统连网能力是否满足系统集成统一接口要求。作为系统集成商必须考虑提高系统集中度、降低通信接口处理成本、提供可靠而成熟的通信关系、满足系统响应度等要求，并作为设备选型和衡量系统总体品质的标准。在此先决条件下，中央监控系统与各子系统才能有效地进行双向数据交换，柔韧有余地进行复杂的综合控制，实现跨子系统之间的各种联动控制功能。 隧道监控系统结构和特点 31监控系统结构实现集中管理、分散控制系统的三层结构(见图2大连路隧道监控系统结构总图)。(1)上层采用基于nt平台和交换式快速以太网的管理信息网；(2)中层采用基于双光环网的设备控制网；(3)下层采用基于现场总线方

7、式的现场设备网。32监控系统特点为了保证系统长期运行的稳定性采取如下措施：(1)监控系统最重要的设备监控系统采用冗余的带有自愈功能的双环光纤网；(2)主服务器和中央交换机采用冗余结构；(3)由于人机界面数据采集来源与中央数据库，所以中央操作室的5台操作站形成互为冗余关系，即4台操作站停机，另一台操作站仍能完成所有监控功能；(4)中央和远距离控制站使用的ups设备与监控系统保持实时通信，对电源旁路、断电、故障、电池充电容量()等中央随时掌握情况；(5)监控系统的供电电源装置采用三级防雷措施，确保供电系统安全可靠；(6)中央控制室和弱电间均考虑防静电措施，连油漆、装饰布、操作台、窗帘也考虑选用防静

8、电材料。采用精密空调和电动锁玻璃门，有效地控制室内温度、湿度和尘埃。七、天花、墙、柱面工程 7.1天花 此次设计采用广州生产的“欧陆”微孔铝棚板，此棚板有条型和方型，本机房建议采用方板，规格为600x600方型棚板，与墙壁和地面协调一致。该金属吊顶整体平面效果好，线条简洁美观，质量轻，拆装方便；它具有很好的隔音、防火、防潮、屏蔽、耐腐蚀、易清洗、使用寿命长等优点，还可用于空调回风，无论在质感上、光泽上、性能上均优于其它同类产品和矿棉塑板喷涂等材料，并在众多用户使用中反映很好。 7.2墙、柱面 本设计方案内的所有墙柱面均是先做高0.1m的不锈钢踢脚线, 墙面采用环保乳胶漆。 “南方牌”乳胶漆，其

9、坚实耐久的漆面，能为室内墙壁天上哑光色彩。能防藻抗菌，具防碱效能，有卓越黏附功效，施工容易，遮盖力高、漆膜耐久且不易剥落。不起尘，易擦洗等特点，是一种高品质涂料。且价格低廉。 八机房装修简述 8.1 机房装修原则 1. 计算 机机房墙体要采用防火隔断墙，周围均要进行防潮、保温处理。 2. 墙壁表面宜采用防潮、不起尘、易清洁且性能好的环保材料进行饰面。 3. 计算机机房设单独出入口，并在入口处设换鞋柜。 4. 计算机机房内铺设电缆较多，短路易酿成火灾，需严格控制建筑物耐火等级。所有材料的防火等级都应选为a级或b1级。 5. 尘埃的二次飞扬，对计算机机房内的空气洁净度 影响 较大，因此装饰材料应选

10、用不易积灰、不易起尘、易于清洁、防火保温的饰面材料，但还应注意此种材料应不产生眩光。 6. 计算机机房地面材料采用质地硬、不宜起尘、防静电的材料。 7. 计算机机房内铺设防静电地板，地板倾斜度必须保证每米不高于2毫米。 8. 防静电地板下仅铺设电缆时，其高度一般可为250mm左右。为了避免电缆移动时地面起尘或划破电缆，地面和四壁应平整而耐磨。 9. 防静电地板的板厚公差应在±0.2mm/m以内；常温常湿下地板绝缘电阻应大于100k，小于100m；地板的均匀荷载应在1000kg/ m 2左右，集中荷载应大于300kg/ m 2。 10. 计算机机房内顶棚应选用不起尘的吸音屏蔽材料且要达

11、到防火要求，最好为铝合金微孔吸音板，顶棚上面应留有300500mm的高度空间。当顶棚上面作为空调回风静压箱时，要求静压箱内有较高洁净度，其内表面要光滑，平整度好，且应刷防尘漆。 11. 计算机机房内所有管道都应进行防锈处理，选质量好的镀锌管材，所有线缆都 应用 铁皮线槽、钢管或金属软管保护。 8.2 机房装修方案 根据以上的机房装修原则, 我们提出以下机房装修方案： 地板工程： 机房地面进行防尘处理。 安装防静电活动地板，地板架空高度为250mm。 抗静电地板沿墙收边处理。 天花工程： 天花及梁、墙沿上部防尘处理。 安装天花吊杆、龙骨、敷设天花板。 墙、柱面工程： 墙柱面均先做高0.1m的不锈

12、钢踢脚线, 墙上全采用环保乳胶漆。 其它： 踢脚线采用不锈钢形成点缀。使机房整体线条清晰，轮廓分明，富有 现代 感。 在装饰中应对各种孔洞进行封堵，以防虫鼠害。 九其它杂项 机房内应注意防水，必要时应安装漏水检测装置。考虑到贵单位机房有下水管道经过，故在此方案中设计了一套漏水检测装置，该漏水检测装置能在机房内有水浸入时通过传感绳将信号传输到设定的机器上。 机房应考虑防火 问题 ，故在此方案中设计了消防报警装置和气体灭火系统。并建议配备手提式灭火器和空气呼吸器。 机房应考虑防盗和防破坏，建议安装防盗报警系统和闭路监控装置。 附页： 机房防雷技术 一、概述 伴随着通信技术、计算机技术、信息技术的飞

13、速 发展 ， 电子 元件的高度集成化，设备耐过电压、耐过电流的水平下降，导致电信系统和数据处理系统中的微电子设备、信息传输 网络 变得极易遭受瞬间过电压的危害。 虽然大楼建筑已有避雷针防雷，但不能阻止感应雷击过电压、开关电源和操作 工业 设备而产生的各种瞬间过电压。 二、机房瞬间过电压的成因 1、 雷击 2、 对架空电线的冲击：雷电击中暴露在外的电线，一个冲击电压波会沿着导线向与其连接的设备入侵。 3、 以感应方式如：静电场上升而引起的电磁脉冲、地面上的闪电电流使地电位上升、闪电中电磁场使附近的线路产生感应高压。 4、 工业过电压 *起动高电感的电动机组或变压器 *开关中央电源设备 *操作保险丝或断路器 *误接触或断续接触 三、瞬间过电压所造成的后果 *设备损坏,工作人员伤亡 *设备或元器件寿命降低 *传输或储存的信号或数据受到干扰或丢失,甚至使电子设备产生误动作或暂时瘫痪 *整个系统停顿，数据图像传输暂停、局域网乃至广域网遭到破坏，间接损失或影响远远大于直接 经济 损失 四、机房防雷 机房内防雷系统主要是对服务器、终端、电话机、程控交换机、网络设备、数据传输线、ups、空调机等电子设备加装过压保护装置，在设备受到过电压侵袭时，保护装置能快速动作