隧道监控 | 隧道综合运营管理平台--综合监控子系统设计

“ 本文为隧道综合运营管理平台的综合监控子系统设计方案，供大家在功能设计过程中进行参考。”

综合监控子系统包括通风系统控制模块、照明控制功能模块、消防控制功能模块、视频监控模块、交通控制模块、信息发布功能模块、电力监控数据模块、机电设备健康监测模块、联动控制模块、预案管理模块等。

下面对各个模块的功能进行描述。

一、通风系统控制模块

通风系统控制模块主要管理风机、CO/VI检测器、风速风向检测器等设备，主要由设备监控功能、通风控制策略管理功能以及数据分析三个子模块构成。

可以实时采集风机运行状态，并且实时下发控制指令；

可以采集COVI、风速风向检测器的实时数据。

1.1设备监控功能

能够在地图上以图形方式形象地显示co/vi检测器、风速风向检测器、风机的工作状态。

当co/vi检测器、风速风向检测器、风机故障时，系统能够自动标记故障状态，并定期刷新设备状态。

在设备维修恢复后，自动检测设备状态，更新状态值。 可以设定风机的多种时序控制策略，按照季节、月份、节假日以及工作日的不同交通状况，设定每天风机启动、停止的数量和时间。

当风机设备处于远程控制的条件下时，可以在操作界面上远程手动打开/关闭隧道内的任意风机设备；系统根据操作的反馈信息，以图形方式显示操作结果；

对通风设备进行批量控制时，具有延时保护功能，并且延时时间长短可根据需求自定义；

系统能够采集各观测点的co/vi值，并进行实时显示和存储；co/vi数值显示时，以数值和图形两种方式显示，并画出co/vi数值的安全、正常、警戒范围以作管理参考，能够统计观测点24小时内（以1小时为单位）、1个月内（以1天为单位）、1年内（以1个月为单位）的co/vi变化情况，包括最大值、最小值、平均值。

系统能够采集观测点的风速风向数值，并进行实时显示和存储；风速风向数值显示时，以数值和图形两种方式显示，并标明风速大小和风向（顺风、逆风），通过颜色深浅标明风速大小。

能够统计观测点24小时内（以1小时为单位）、1个月内（以1天为单位）、1年内（以1个月为单位）的风速风向变化情况，包括最大值、最小值、平均值、风向。

能够设定co/vi检测器的预警服务，启动/停止预警服务；设定预警服务时可设定co浓度、能见度两个数值的预警值和判断条件，让两个数值的预警服务单独执行或关联执行。

在开启预警服务后，当观测点的co/vi数值满足预警条件时，系统通过声光报警、弹窗提醒、视频播放的形式自动发出报警信号，同时自动启动或关闭已关联的可控设备（如风机、照明、车道指示器等设备）。

能够设定风速风向检测器的预警服务，启动/停止预警服务；

设定预警服务时可设定风速、风向两个数值的预警值和判断条件，让两个数值的预警服务单独执行或关联执行。

在开启预警服务后，当观测点的风速风向数值满足预警条件时，系统通过声光报警、弹窗提醒、视频播放的形式自动发出报警信号，同时自动启动或关闭已关联的可控设备（如风机、车道指示器等设备）。

1.2通风控制策略管理功能

系统可以设定多种通风自动控制策略，当隧道内CO/VI检测器、风速风向检测器的数值达到一定数值后，系统可根据设定好的通风规则，自动配置通风方案，开启或关闭风机。

1.3数据分析

能够以报表的形式提供co/vi检测器、风速风向检测器、火灾报警器、风机、照明等设备的工作日志，并可根据时间条件以及位置条件查询、统计设备的工作时间、故障时间，查询报表可以excel报表输出。

二、照明控制功能模块

照明控制子系统主要管理照明灯组、亮度检测器等设备，主要由设备监控功能、照明控制策略管理功能以及数据分析三个子模块构成。实时采集各类型照明灯的运行状态，并且实时下发控制指令。可以采集光亮度检测器的实时数据。

2.1设备监控功能：

能够在地图上以图形方式形象地显示照明设备的工作状态。当光亮度检测器、照明设备故障时，系统能够自动标记故障状态，并定期刷新设备状态。

在设备维修恢复后，自动检测设备状态，更新状态值。

当照明设备处于远程控制的条件下时，可以在操作界面上远程手动打开/关闭隧道内的任意风机和照明设备；系统根据操作的反馈信息，以图形方式显示操作结果；对照明等设备进行批量控制时，具有延时保护功能，并且延时时间长短可根据需求自定义。

对于具备单灯控制功能的照明设备，系统可实现对单一照明设备的精准控制。包括设备的开启、关闭，以及任意百分比亮度的调节。同时支持对单灯控制设备进行控制预案和控制策略的制定。

系统能够采集观测点的光亮度数值，并进行实时显示和存储；光亮度数值显示时，以数值和图形两种方式显示，标明洞内照度、洞外辉度、洞内外差值，同时画出洞内外差值的安全、正常、警戒范围以作管理参考。能够统计观测点24小时内（以1小时为单位）、1个月内（以1天为单位）、1年内（以1个月为单位）的照度、辉度变化情况，包括最大值、最小值、平均值。

能够设定光亮度检测器的预警服务，启动/停止预警服务；设定预警服务时可设定洞内照度、洞外辉度、洞内外差值三个数值的预警值和判断条件，让三个数值的预警服务单独执行或关联执行。

在开启预警服务后，当观测点的光亮度数值满足预警条件时，系统通过声光报警、弹窗提醒、视频播放的形式自动发出报警信号，同时自动启动或关闭已关联的可控设备（如风机、照明、车道指示器等设备）。

2.2照明控制策略管理功能

可以设定照明设备的多种时序控制策略，按照季节、月份、节假日以及工作日的不同交通状况，设定每天照明设备启动、停止的数量和时间。

系统可以根据光亮度检测器的实时检测数值，设定隧道内的能见度。

系统可以设定多种照明自动控制策略，当洞口内外的照度差达到设定值时，或者当时钟到达某一时刻时，系统可根据设定好的照明规则，自动配置照明方案，开启或关闭灯组。

2.3数据分析

能够以报表的形式提供光亮度检测器、照明等设备的工作日志，并可根据时间条件以及位置条件查询、统计设备的工作时间、故障时间，查询报表可以excel报表输出。

三、消防控制功能模块

火灾报警及消防控制子系统主要管理火灾检测器、温度传感器、灭火器、消防栓等设备，主要由设备状态监视以及数据分析模块构成。

系统能够与火灾检测系统兼容，显示隧道各个位置的温度数据；采集火灾报警系统的工作状态并存储，建立工作日志。

系统可以根据火灾检测器的实时检测数值自定义设备自动控制策略，方案中包含对任意可控设备的控制。

能够设定火灾检测器的预警服务，启动/停止预警服务；设定预警服务时可设置检测数值的预警值和判断条件。在开启预警服务后，当观测点的火灾检测器数值满足预警条件时，系统通过声光报警、弹窗提醒、视频播放的形式自动发出报警信号，同时自动启动或关闭已关联的可控设备（如风机、照明、车道指示器等设备）。

能够接入和显示消防池的水位信息。可手动控制消防水泵，根据反馈量显示消防水泵的工作状态。 可设定消防水泵的工作方案，在水位达到或者下降到设定值时，自动关闭或开启消防水泵。

系统自动定期检查和显示消防水泵的工作状态。

四、视频监控模块

点选图层摄像机列表，可选择想要查看具体设备，点击设备可展示设备详细信息；双击画面可完成对摄像机画面的查看。

提供云台控制功能

提供多画面实时查看功能

提供GIS地图定位功能

提供呢设备状态监控功能

提供各项交通指标查看功能

提供实时交通状态查看

提供报警信息列表统一查看功能

提供道路运行状态监视功能

提供数据统计图表功能

可进行人工信息采集功能

提供多种数据可视化呈现

具备突发事件报送功能

具备一定的人工智能应用

五、交通控制模块

交通控制子系统主要管理车道指示器、车辆检测器、防火卷帘门、信号灯、可变信息标志等设备，主要由设备监控功能、交通控制策略管理功能以及数据分析三个子模块构成。

可以实时采集洞内可变情报板、车道控制标志、车辆检测器、横洞指示标志、电动门、交通信号灯的运行状态，并且实时下发各类设备的控制指令。

隧道的交通信号灯、车道指示器、卷帘门等通道管理设施，均以图形方式显示在地图上，其动态的工作信息也根据反馈信号的实际情况同步刷新，以不同的颜色或特殊标记动态显示在地图上。

能够在隧道地图界面上操作洞口交通信号灯；设定交通信号灯处于通行状态或禁行状态；根据反馈信号同步显示交通信号灯的状态。

能够远程操作卷帘门，打开或关闭任意一个卷帘门；根据操作反馈同步显示对横洞门的操作结果。

能够单点控制或批量控量车道指示器，设定车道指示器正反面的状态，指示器的状态包括：通行、禁行；横洞前的车道指示器可以控制其左转状态。

进行批量控制时，可快速开启、关闭某一个、几个或全部车道。

可编辑情报板发布信息，根据编辑结果同步显示至选定情报板。

可通过地图点选或列表点选的方式，选中多个横洞门并进行批量操作，打开或者关闭横洞。

六、信息发布功能模块

可对隧道不同情况下使用的信息进行分类管理，形成信息库。信息包括交通管制信息、隧道养护施工信息、恶劣气象条件信息、交通事故信息、火灾信息等。

系统可快速从信息库中导入已编辑好的信息，或从历史发布信息中导入历史发布信息，从而实现信息的快速发布。对不同尺寸的情报板可自动适应排版，根据内容，自动分割信息显示为一屏或多屏。

可手动编辑信息，根据情报板的字库类型以及支持的色彩，设定信息内容和字体、颜色，切屏时间、显示效果等参数。

可向指定的目标情报板发送成组信息以及信息的显示方案。

可通过地图点选或列表点选的方式，选中多个情报板，批量发送交通诱导信息；系统能够显示信息的发送进度，反馈信息发送结果。

系统支持检查和显示情报板的工作状态，查看情报板当前的显示信息以及全部信息列表。

可在隧道地图界面中同步动态显示情报板发布的内容。

提供情报板管控功能。

提供情报板群发功能。

提供情报板分级管控功能。

提供情报板状态监控功能。

七、电力监控数据模块

系统可接入电力监控系统数据，并对数据进行同步显示。

可对电力监控系统数据进行统计分析，自动计算一定时间内当前隧道的用电量。

能够设定电力监控的预警服务，启动/停止预警服务；设定预警服务时可设置电力监控数值的预警值和判断条件。

在开启预警服务后，当电力监控数值满足预警条件时，系统通过声光报警、弹窗提醒的形式自动发出报警信号。

八、机电设备健康监测模块

系统对机电设备基本信息：使用时间、当前状态进行实时统计；

对机电设备监测信息实时存入，对存在隐患的设备进行标签处理，反馈处理；

提供设备健康状况分析功能，能通过历史和在线数据采集，根据运营报表、检查报表、维修报表数据，分析评估机电设备健康状况的实时状态，综合分析设备质量，某类（主要是某厂家）设备故障频次分析，反映此厂家设备质量优劣。生成分析报告，可以对数据进行总览、选择性查看、导出等。

九、联动控制模块

系统对隧道通风、照明、视频、交通控制、消防等系统进行整合式联动管理，在同一个控制界面内，可实现对各系统设备的控制。

在进行联动控制时，结合隧道通风、照明、视频、交通控制、消防等系统的设备资源，可编制混合控制预案。

在同一个控制预案中可对来自不同子系统的设备编辑控制指令，以适应不同情况下系统的快速反应。

监控员可一键执行控制预案，实现对不同子系统设备的并发操作。

对于跨多个隧道的多类设备，制定一个隧道群控制预案进行统一管理，在不同的气候、交通条件下可方便地对整条路上的多个隧道设备进行快速控制。

系统结合CO/VI检测器、风速风向检测器、光亮度检测器、火灾检测器、车检器等设备的实时检测数值并制定约束规则，与任意可控设备的控制指令相关联可形成设备控制策略，从而实现不同情况下各系统设备的自动控制。

例如：实现一氧化碳浓度、能见度大小和风机的自动控制相关联；实现洞内照度大小和灯组的自动控制相关联；实现交通流大小和情报板信息自动发布的相关联。

制定设备控制策略时，同一个策略中可包含不同子系统的多类型设备。

制定协作规则和协作约束条件，确保系统有序、准确反应。

结合接入的多种报警信号，系统可自动进行报警提醒。提醒内容包括报警内容、桩号、报警类型；

通过声光报警、语音提示、弹窗提醒、视频弹出4种方式同时进行提醒。

十、预案管理模块

系统可通过标签分类选择（多系统联动、通风子系统、照明子系统、交通控制子系统、视频子系统、消防子系统），设置内容，对系统模块添加管理预案；

可对预案进行新增、修改、查看、删除等操作；

点击选择某一预案，完成对当前预案的执行。