一種高速公路隧道本地控制系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種高速公路隧道本地控制系統，包括隧道控制器、監控中心和控制系統；所述隧道控制器設置在隧道電控柜內，其包括CPU模塊、UPS、WIFI模塊和3G模塊，所述CPU模塊分別與UPS、WIFI模塊和3G模塊相連，所述CPU模塊為帶觸摸屏的嵌入式CPU模塊，其連接有數字IO接口和模擬IO接口；所述監控中心通過具備光纖接口的以太網模塊與隧道控制器通訊；所述控制系統包括交通控制系統、照明控制系統、通風控制系統和情報板控制系統。這是一種新型的具有多種功能集成的、具有較高智能化的、具備穩定運行狀態的、具備較高處理性能的高速公路隧道本地控制器系統。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及公路隧道監控設備領域，具體涉及一種高速公路隧道本地控制系統。
技術介紹
隧道本地控制系統，是指對隧道內設備，包括車道控制燈、交通信號燈、車輛檢測器、CO/VI檢測器、光照光強檢測器、風機、照明、消防水泵等進行監控和控制的系統。隨著車流量不斷增大，隧道里環境惡劣，現有的隧道本地控制系統已經不能很好的滿足營運管理對隧道安全舒適行車的需求，而且現有控制設備的使用時間較長，維護難度不斷加大。在信息化營運管理的浪潮下，尤其是在社會經濟不斷發展，車流量不斷增大，隧道安全形勢日益嚴峻的今天，需要建立一個更具智能化、更具人性化、更具擴展性的本地控制系統，才能進一步提高營運管理水平。
技術實現思路
針對上述問題，本技術提供一種高速公路隧道本地控制系統。本技術的目的采用以下技術方案來實現：一種高速公路隧道本地控制系統，包括隧道控制器、監控中心和控制系統；所述隧道控制器設置在隧道電控柜內，其包括CPU模塊、UPS、WIFI模塊和3G模塊，所述CPU模塊分別與UPS、WIFI模塊和3G模塊相連，所述CPU模塊為帶觸摸屏的嵌入式CPU模塊，其連接有數字IO接口和模擬IO接口；所述監控中心通過具備光纖接口的以太網模塊與隧道控制器通訊；所述控制系統包括交通控制系統、照明控制系統、通風控制系統和情報板控制系統。優選地，所述CPU模塊還連接有串口接口，所述串口接口連接串口設備。優選地，所述數字IO接口連接中間繼電器，所述模擬IO接口連接模擬量輸入。優選地，所述交通控制系統用于對車道控制燈和交通信號燈進行控制，所述照明控制系統用于對隧道內的照明燈進行控制，所述通風控制系統用于對隧道內的風機進行控制，所述情報板控制系統用于對情報板的顯示信息進行編輯和發布。優選地，所述交通控制系統還包括用于對車道控制燈和交通信號燈進行邏輯互鎖控制的邏輯閉鎖模塊。優選地，所述照明控制系統還包括用于自動調節隧道內的照明燈投入數目的自動檢測控 制模塊。本技術的有益效果為：設計了一套新型的具有多種功能集成的、具有較高智能化的、具備穩定運行狀態的、具備較高處理性能的隧道本地控制器系統，其能實現現場設備的遠程控制，在不開柜的情況下收集數據，且供電可靠；IO數據直接進出交換機，減少了PLC的環節，每個觸摸屏都是一個控制主機，組成多機冗余，運行可靠性高；3G模塊的設置使得在出現斷電、斷網的情況下，仍可以及時通知監控中心。附圖說明利用附圖對本技術作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本技術的任何限制，對于本領域的普通技術人員，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據以下附圖獲得其它的附圖。圖1是本技術的整體結構示意圖。附圖標記：CPU模塊-1；WIFI模塊-2；3G模塊-3；串口接口-4；模擬IO接口-5；數字IO接口-6；監控中心-7；交通控制系統-8；照明控制系統-9；通風控制系統-10；情報板控制系統-11。具體實施方式結合以下實施例對本技術作進一步描述。如圖1所示的一種高速公路隧道本地控制系統，包括隧道控制器、監控中心7和控制系統。隧道控制器設置在隧道電控柜內，其包括CPU模塊1、UPS、WIFI模塊2和3G模塊3，所述CPU模塊1分別與UPS、WIFI模塊2和3G模塊3相連。UPS(交流不停電系統)用于為隧道控制器提供后備持續供電保證，WIFI模塊2使得維護人員可利用手持智能終端(IPAD或安卓系統智能終端)實現現場設備的遠程無線控制，在不開柜的情況下收集數據。3G模塊3使得在出現斷電、斷網的情況下，仍可以及時通知監控中心(靠近隧道口就有信號)。CPU模塊1還連接有數字IO接口6和模擬IO接口5，數字IO接口6連接中間繼電器，模擬IO接口5連接模擬量輸入。CPU模塊1還連接有串口接口4，串口接口連接串口設備。監控中心7通過具備光纖接口的以太網模塊(圖中未示出)與隧道控制器通訊。CPU模塊1為帶觸摸屏的嵌入式CPU模塊，在嵌入式操作平臺上可實現多種應用擴展，只需將程序下載到隧道控制器即可，無需像PLC那樣需要高級專業維護人員。控制系統包括交通控制系統8、照明控制系統9、通風控制系統10和情報板控制系統 11。交通控制系統8用于對車道控制燈和交通信號燈進行控制，在隧道入口、出口和隧道內每250～300米均設置有車道控制燈，指示每條車道的狀況，車道控制燈采用LED顯示方式，顯示板上可顯示紅色“×”或綠色“↑”，分別表示本車道處于關閉或通行狀態。車道控制燈的控制狀態包括：通行、逆行和禁行。為了在緊急情況發生時，被封閉在隧道內的駕駛員能安全駛出隧道以及將隧道的單向變成雙向行駛，車道控制燈采用雙面顯示的方式。交通信號燈設置在隧道的入口，用于表示此時隧道內的交通情況，交通信號燈有紅、綠、黃三種狀態，綠色表示隧道內交通正常，黃色表示交通異常，應注意行駛，紅色表示此時隧道關閉，禁止通行。交通控制系統8還包括用于對車道控制燈和交通信號燈進行邏輯互鎖控制的邏輯閉鎖模塊(圖中未示出)，具體而言，即不允許出現同一車道控制燈正反兩面同時為綠箭頭的情況，也不允許交通信號燈顯示矛盾狀態，如紅色和綠色不能同時顯示。其中，車道控制燈的閉鎖邏輯如下：對于同一車道正反兩面的指示燈LS-1、LS-2，當需要將LS-1改為綠箭頭時，首先判斷LS-2是否為綠箭頭，如果不是則執行LS-1切換；如果LS-2是綠箭頭，則發出邏輯沖突操作失敗的信號，禁止LS-1切換，并強制LS-1顯示紅叉。照明控制系統9用于對隧道內的照明燈進行控制。在正常情況下，照明系統對駕駛員的影響最大，同時也是能耗最大的一個系統，所以對照明系統的完善也是很重要的。隧道內的照明燈可分為加強照明燈、基本照明、應急照明燈三類，其自動控制包括模式控制、時序控制和自動檢測控制三種：(1)模式控制模式控制是根據晴天、云天、陰天、夜間車流量大、夜間車流量小五級模式進行照明控制，用戶可自定義各種模式下各類照明的開關狀態。(2)時序控制時序控制是根據每天不同的時間段，設定各類照明的開關狀態，各時序起止時間可調。本實施例中優選的時序控制如表1所示：表1(3)自動檢測控制自動檢測控制是閉環自動控制，其功能是由自動檢測控制模塊(圖中未示出)來實現的，根據實測的隧道內外亮度值進行分級，實時、自動調節洞內的照明，從而達到正常照明和節能的雙重目的。隧道內的照明亮度應該跟隧道外的亮度機密聯系起來，以消除“白洞”效應和“黑洞”效應。照明系統應該能根據外界環境亮度的變化而自動調節洞內照明亮度。外界亮度越亮，隧道內亮度就要越亮，外界亮度越低，隧道內亮度也要越低。既要滿足正常照明的需求，也要節約能源。通過亮度檢測設備(包括洞外亮度檢測器和洞內照度檢測器)檢測的數據對比來確定照明燈投入的數目，從而達到正常照明和節能的雙重目的。另外，調節隧道內照明燈時，應當給予適當的時間延遲，以避免在臨界狀態下過于頻繁地轉換。照明等級的劃分主要按實測的光照度/光亮度檢測儀測得的洞外亮度值為主要依據進行照明等級劃分。洞內的照明燈具可依據照明等級劃分的需要進行分組，這樣可以分組控制照明設備的開關，以滿足洞內照明的需要，其中劃分照明等級的閾值可在系統運行過程中調整，洞內照度未達到標準時向監控中心發出報警。本實施例中優選的自動檢測控制的標準如表2所示(本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高速公路隧道本地控制系統，其特征是，包括隧道控制器、監控中心和控制系統；所述隧道控制器設置在隧道電控柜內，其包括CPU模塊、UPS、WIFI模塊和3G模塊，所述CPU模塊分別與UPS、WIFI模塊和3G模塊相連，所述CPU模塊為帶觸摸屏的嵌入式CPU模塊，其連接有數字IO接口和模擬IO接口；所述監控中心通過具備光纖接口的以太網模塊與隧道控制器通訊；所述控制系統包括交通控制系統、照明控制系統、通風控制系統和情報板控制系統。

【技術特征摘要】
1.一種高速公路隧道本地控制系統，其特征是，包括隧道控制器、監控中心和控制系統；所述隧道控制器設置在隧道電控柜內，其包括CPU模塊、UPS、WIFI模塊和3G模塊，所述CPU模塊分別與UPS、WIFI模塊和3G模塊相連，所述CPU模塊為帶觸摸屏的嵌入式CPU模塊，其連接有數字IO接口和模擬IO接口；所述監控中心通過具備光纖接口的以太網模塊與隧道控制器通訊；所述控制系統包括交通控制系統、照明控制系統、通風控制系統和情報板控制系統。2.根據權利要求1所述的一種高速公路隧道本地控制系統，其特征是，所述CPU模塊還連接有串口接口，所述串口接口連接串口設備。3.根據權利要求1所述的一種高速公路隧道本地控制系統，其特征是...

【專利技術屬性】
技術研發人員：賴云峰，黃健邦，洪化鋒，吳童，谷云峰，鐘思偉，吳新業，陳香盛，
申請(專利權)人：廣州市坤龍信息系統有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東;44