隧道坑道環(huán)境綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
方案設(shè)計(jì)
監(jiān)控系統(tǒng)是整個(gè)坑道管理的中心，下設(shè)中央計(jì)算機(jī)、設(shè)備監(jiān)、交通監(jiān)控、電視監(jiān)控、程控交換、消防、廣播系統(tǒng)等，是一套高度集成化的管理控制系統(tǒng)，總體協(xié)調(diào)著所有系統(tǒng)的運(yùn)行。系統(tǒng)采用"集中管理，分散控制"的模式，共分為三級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：
l 上層采用基于Windows平臺(tái)和交換式快速以太網(wǎng)的管理信息網(wǎng)；
l 中層采用基于光纖環(huán)網(wǎng)的設(shè)備控制網(wǎng)；
l 下層采用基于現(xiàn)場(chǎng)總線式的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備網(wǎng)。
1、 管理信息網(wǎng)：
設(shè)置于坑道控制中心內(nèi)，采用標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP 協(xié)議和以太網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)控制中心內(nèi)部各系統(tǒng)工作站和服務(wù)器之間的數(shù)據(jù)通信。
2、 設(shè)備控制網(wǎng)：
設(shè)置于坑道內(nèi)，采用標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP 協(xié)議和光環(huán)網(wǎng)，負(fù)責(zé)將區(qū)域控制器和設(shè)備監(jiān)控站端機(jī)所采集的信息和控制信號(hào)傳送給管理信息網(wǎng)上的工作站。
3、 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備網(wǎng)：
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行信息、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線匯集到區(qū)域控制器和設(shè)備監(jiān)控站端機(jī)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)視、控制；同時(shí)，設(shè)備狀態(tài)和控制的實(shí)時(shí)信號(hào)發(fā)送到設(shè)備控制網(wǎng)，經(jīng)光環(huán)以太網(wǎng)，傳到上層管理信息網(wǎng)的I/O服務(wù)器中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，便于監(jiān)控系統(tǒng)的整體協(xié)調(diào)和管理，I/O服務(wù)器將定時(shí)的把歷史數(shù)據(jù)通過(guò)快速以太網(wǎng)存儲(chǔ)到中央數(shù)據(jù)服務(wù)器中的數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，以供各個(gè)工作站調(diào)用和查詢管理。
五、實(shí)現(xiàn)方式
從計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)采集方式上主要分為:PLC實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)、CCTV電視監(jiān)控系統(tǒng)、緊急電話/消防報(bào)警/廣播系統(tǒng)、LED顯示屏系統(tǒng)及緊急預(yù)案系統(tǒng)，做為計(jì)算機(jī)組態(tài)軟件平臺(tái)是可以將五個(gè)子系統(tǒng)都集成在一個(gè)平臺(tái)上的，但就目前的實(shí)際情況來(lái)看，上位軟件與PLC實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的接口最為成熟，其它子系統(tǒng)的通訊接口方式都有其獨(dú)立性的特點(diǎn)，需要進(jìn)行一些定制的接口開(kāi)發(fā),實(shí)際的數(shù)據(jù)交換是必然的，這樣對(duì)組態(tài)軟件平臺(tái)就要有良好的開(kāi)放性、兼容器及可擴(kuò)展性要求。
1、 所有PLC設(shè)備的數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)可以單獨(dú)與上位機(jī)通訊，當(dāng)然也可由主PLC集合所有從PLC的數(shù)據(jù)單獨(dú)與上位機(jī)通訊，上位機(jī)通訊采用單獨(dú)的服務(wù)器與PLC設(shè)備通訊，首先體現(xiàn)的是組態(tài)軟件的特點(diǎn)，建立IO設(shè)備組態(tài)和變量標(biāo)簽，將實(shí)際的IO設(shè)備通道值與變量標(biāo)簽對(duì)應(yīng)，這樣現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)的數(shù)據(jù)就采集至監(jiān)控中心，然后組態(tài)軟件在服務(wù)器端下一步要做的步驟不是建立組態(tài)工藝畫(huà)面，而是進(jìn)行數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)共享，進(jìn)入運(yùn)行系統(tǒng)后以網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器并占用內(nèi)存/CPU使用率最小的方式在后臺(tái)運(yùn)行，實(shí)時(shí)刷新與存儲(chǔ)需要的歷史數(shù)據(jù)，所有的畫(huà)面都不需要打開(kāi),依然保持服務(wù)器系統(tǒng)的運(yùn)行。數(shù)據(jù)流是通過(guò)局域(廣域)網(wǎng)與客戶端同步方式將數(shù)據(jù)體現(xiàn)于操作員站仿真的工藝畫(huà)面中，這樣不同的操作員站可定制不同的工藝畫(huà)面，在客戶端有圖形化的自主開(kāi)發(fā)性能，這樣的C/S架構(gòu)既保證了整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性也減少了交叉控制的沖突率。
2、 ForceControl6.1的ODBCROUTER組件適合于交通緊急預(yù)案分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)整合,將實(shí)時(shí)或歷史數(shù)據(jù)以時(shí)間間隔方式或以變化率方式存儲(chǔ)至預(yù)案系統(tǒng)所需要的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中,主要以模擬量值與故障報(bào)警值為主,向?qū)Х绞皆O(shè)置的過(guò)程省去了很多SQL腳本語(yǔ)句的編寫(xiě),簡(jiǎn)單、方便、快捷的為緊急預(yù)案分析系統(tǒng)提供了原始數(shù)據(jù)。
3、 OLE接口(DBCOM)訪問(wèn)適合于目前絕大多數(shù)的高級(jí)編程環(huán)境(DELPHI、VB、VC++、.net等)中，直接加載已注冊(cè)至系統(tǒng)中的 DBCOMOCX控件就能訪問(wèn)到本地或遠(yuǎn)程的力控實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)(DB)中的數(shù)據(jù)，在預(yù)案分析系統(tǒng)中絕大多數(shù)開(kāi)關(guān)量數(shù)據(jù)是不需要存儲(chǔ)的，因此直接訪問(wèn)DB變量的方式來(lái)監(jiān)控，效率極高,減少了總是用ODBC來(lái)做數(shù)據(jù)通道的繁瑣性，以“ODBC+OLE接口”兩者相結(jié)合的方式優(yōu)化了監(jiān)控系統(tǒng)與緊急預(yù)案分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)整合。
4、 具有自身的軟件及通訊協(xié)議的LED顯示系統(tǒng)、車(chē)檢系統(tǒng)、緊急電話、消防、CCTV系統(tǒng)，目前所有組態(tài)軟件在交通坑道行業(yè)所包函的此類(lèi)硬件驅(qū)動(dòng)都是屈指可數(shù)的，相當(dāng)少，在針對(duì)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)集成方案具體實(shí)施時(shí)就必須考慮以上幾個(gè)子系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)接口開(kāi)發(fā)問(wèn)題，力控SDK包制定了驅(qū)動(dòng)接口開(kāi)發(fā)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，可由高級(jí)語(yǔ)言(VB/VC++)開(kāi)發(fā)人員定制開(kāi)發(fā)也可由力控驅(qū)動(dòng)部定制開(kāi)發(fā)，硬件接口驅(qū)動(dòng)解析較為靈活。
5、 監(jiān)控系統(tǒng)WEB發(fā)布目前在坑道監(jiān)控領(lǐng)域應(yīng)用較少，但信息化手段解決交通道路的管理問(wèn)題終究是交通領(lǐng)域發(fā)展的必然趨勢(shì)，軟件的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)必須要先行。
六、環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)功能
1、 數(shù)據(jù)顯示：可以曲線、表格等方式顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)；
2、 統(tǒng)計(jì)報(bào)表：能進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析、按照標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范生成報(bào)表；
光照度表
一氧化碳濃度表
3、 報(bào)警：一旦出現(xiàn)有害氣體超標(biāo)，系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警信息（可現(xiàn)場(chǎng)聲光報(bào)警，服務(wù)器彈框 報(bào)警），提醒工作人員進(jìn)行相應(yīng)處理，確�？拥腊踩�；
4、 趨勢(shì)分析：將設(shè)定時(shí)間段內(nèi)數(shù)據(jù)曲線連接，輔助，預(yù)判坑道內(nèi)的環(huán)境狀態(tài)；
5、 系統(tǒng)設(shè)置：設(shè)置系統(tǒng)模式權(quán)限，報(bào)警方式以及閾值上下；
6、 綜合查詢：實(shí)時(shí)查詢被檢測(cè)對(duì)象的時(shí)刻數(shù)據(jù)值。
7、 趨勢(shì)分析：將設(shè)定時(shí)間段內(nèi)數(shù)據(jù)曲線連接，輔助，預(yù)判坑道內(nèi)的環(huán)境狀態(tài)。
照度曲線
一氧化碳弄度
8、 系統(tǒng)設(shè)置：設(shè)置系統(tǒng)模式權(quán)限，報(bào)警方式以及閾值上下限。
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