国道108线明月峡隧道监控系统的研究与设计

摘要

公路隧道监控系统是保证隧道内车辆运营安全和效率的关键。高效可靠的隧道监控系统可以使隧道中各种机电设备最大限度地发挥作用，使运营条件恶劣的隧道内的服务水平与整个高速公路其它路段相适应。 本论文以明月峡隧道监控系统设计为背景，对公路隧道监控系统的功能进行了深入具体地分析研究。基于公路隧道监控系统相关设计规范和系统功能配置，论文将该监控系统分为八个子系统，依据不同子系统之间联系的紧密程度采用不同的集成方式，给出了明月峡隧道监控系统设计方案。 论文根据系统功能需求和应用环境，在对比研究的基础上确定监控中心采用先进的千兆工业以太网；监控中心与区域控制器间的控制信息骨干网采用高可靠性的自愈环型百兆工业以太网，控制设备与现场受控设备间采用成熟稳定的现场总线。确定区域控制器采用技术成熟、抗干扰能力强、可在恶劣环境下稳定工作的可编程控制器(PLC)。 最后论文依据监控系统的功能要求和明月峡隧道的特点，提出了监控系统应用软件关键功能模块功能，并对其进行了较详细的设计。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：主要符号表

声明

第一章绪论

1.1公路隧道监控系统概述

1.1.1高速公路发展概况

1.1.2明月峡隧道项目概况

1.1.3明月峡隧道监控系统管理模式

1.1.4公路隧道监控系统概述

1.2国内外公路隧道监控技术研究现状

1.2.1国外公路隧道监控系统配置规模现状

1.2.2公路隧道监控技术国内现状及存在的问题

1.2.3控制器发展现状

1.2.4 工业控制网发展现状

1.3隧道监控系统的技术发展趋势

1.4本文研究思路与内容安排

第二章明月峡隧道监控系统功能介绍

2.1明月峡隧道监控系统功能概述

2.2隧道监控子系统功能要求

2.2.1隧道交通监控系统

2.2.2火灾报警系统

2.2.3环境检测系统

2.2.4通风控制系统

2.2.5照明控制系统

2.2.6紧急电话系统

2.2.7 CCTV系统

2.2.8电力监控系统

2.3隧道监控系统的集成

2.4本章小结

第三章明月峡隧道监控系统硬件设计

3.1明月峡隧道监控系统总体设计思想

3.2明月峡隧道监控系统设备配置

3.3明月峡隧道监控系统设备布置

3.4外场设备的受控特征

3.5区域控制器控制功能要求及设计

3.6监控系统网络设计

3.7监控系统集成

3.8监控中心计算机系统的设计

3.9本章小结

第四章明月峡隧道监控系统软件模块设计

4.1明月峡隧道监控软件概述

4.1.1应用软件

4.2明月峡隧道监控软件流程及模块图

4.2.1隧道监控软件流程

4.2.2隧道交通监控模块

4.2.3通信模块

4.2.4图形模块

4.2.5通风照明及火灾报警模块

4.2.6紧急电话模块

4.2.7区域控制器软件模块

4.3系统应用软件流程图

4.3.1通信模块

4.3.2控制模块

4.3.3图形与视频模块

4.3.4信息管理模块

4.3.5系统管理模块

4.3.6可编程控制器(PLC)软件模块

4.3.7火灾报警控制器通讯方式

4.4软件环境和开发工具

4.5高速公路监控系统与隧道监控系统接口部分

4.6隧道通风系统实现的模拟仿真分析

4.7本章小结

第五章结论与展望

5.1本文的工作总结

5.2存在的问题分析及下一步工作展望

致谢

参考文献

附录隧道监控系统数据表格

攻硕士期间取得的研究成果