隧道机电设备监控与维护一体化系统的研究与实现

隧道机电设备监控与维护一体化系统的研究与实现

黄东武

身份证号码： 44098119931103****

摘要：在隧道施工和运营过程中，应配置大量的电气设备，完善专业监控和维护体系，形成一体化管理和运行体系，提高整个系统的质量，明确监测和维护的建设方向，通过对相关评价标准的分析，提出专业化的施工方法，在后续的运营中形成整个系统的实时监控系统，并派专人参与维护。当前，我国隧道工程建设已经取得了一定的成绩，电气设备也就成了重点。在隧道电气设备的研制过程中，如何对其进行全面地维护和监控，已经成为一个研究热点。

关键词：隧道机电设备;监控与维护;一体化系统

引言

机电设备作为隧道的重要组成部分，对隧道的运行稳定和安全具有直接的决定性作用。其中隧道的监控设备、照明系统、收费管理和信息的传递等，都与机电安装工程技术紧密联系。只有科学合理地解决隧道机电安装过程中存在的问题，才能为隧道的稳定运行提供保障，使隧道更好地为社会发展发挥作用，进一步满足人们的出行需求。

1隧道机电设备一体化系统的概念

该综合系统的设计主要包括3个部分:隧道电气设备监控子系统、设备管理与维护子系统、监控集成子系统。本系统对机电设备进行远程控制与管理，可随时记录各设备的实时状态信息，并根据这些信息数据进行工作，存储设备的所有运行记录，协议，报警和运行情况。

以GIS技术为基础，整合监测系统的各种数据资源，将用户输入的数据归纳到隧道电力设备的GIS数据管理中心，从根本上实现关系系统的集成，并及时检查和维护设备管理系统。该系统可基于存储的数据创建模型，通过检测管理与水利服务系统的集成，为隧道电气设备的选择、更新提供方案。通过这种方式，集成服务系统能够优化整个系统。在电厂监测维护管理系统中，该设计能够在功能、用户类型的选择以及操作界面方面具有较强的独立性。

在设备管理与维护方面，它的通信稳定性得到大大提升，同时还提高了通信安全性，能够有效规避系统在集成过程中的数据存储和资源管理等方面的问题，使两个系统的升级和管理相对独立。按照不同灯具的功能可以将它们分为基本照明、改进照明、应急照明和隧道交叉照明，按照隧道区段位置的不同，可以将其划分为自适应过渡部分、出口部分和隧道顶端部分。监测系统包括车载探测器、气象探测器、闭路监测系统、紧急电话、环境报告设备(包括一氧化碳传感器，烟雾探测器，风速传感器等等)，交通控制设备，变信息标志，监测计算机等。

2隧道机电设备监控与维护一体化系统的模式分析

2.1自主维护

自主维护方法在现阶段是主要的方式，也是很重要的一种方式，与隧道工程条件不同，机电系统出现的问题情况也是不同的，在各种等级的隧道工程的运营管理单位普遍的存在，为避免影响系统的正常运行，某些单位就开始建立属于自己的专业技术部门，在人员配备方面更专业化，这样的话维护部门人员就可以及时的检查机电系统的情况，对系统中存在的问题进行有效分析和妥善处理，维护需要较多的人员、材料、仪器仪表等，维护成本也相应增大，自主维护有利于统一调度，便于人员的监督考核工作顺利开展。

2.2外包模式的维护

我们可以选择和一些专业的公司管理单位与社会中有资质的公司进行合作，这样也能高效的监管和保障系统的正常运行，若是没有专业维护部门，机电系统在出现问题的时候，不能及时有效的去处理，会给隧道带来很大的灾难，可是如果有合作的公司，就可以在出现问题的时候，委托专业公司进行检测、维护，借助专业技术、设备资源对机电系统进行维护，杜绝更大的麻烦衍生。

2.3自主维护和外包维护的结合方式

这种维护方法可以节省部分资金，更大程度的保证资金投入的透明度，也能更好的维护管理单位的利益。如果是采取自主维护和专业外包维护结合方式的话，相关单位就可以配备少量的技术人员，对其开展相关业务的培训工作，全面提升维护管理工作的业务能力，尽可能的保证设备系统的先进性和稳定性。

3隧道机电设备监控与维护一体化系统结构设计

3.1管理、维护子系统的结构设计

为便于管理和控制，整个系统中管理和维护子系统的实际用户代表性较低。该系统采用C/S结构，具有良好的交互性和数据操作功能，在管理维护中心设置了系统客户端，由用户进行数据交换，统一数据库管理。

3.2一体化子系统结构设计

该集成子系统的特点是业务逻辑关系容易改变、容易补充和更新。该系统结构通过设备监控中心用户级向系统提供综合服务，实现对系统中各设备的实时采集、传输、控制和回传信息。商业逻辑层的设计应着重于整个系统的研究与开发，对企业逻辑中的所有问题负责，使整个集成系统能够快速地对数据进行响应并向数据库层进行处理，然后通过管理与维护服务器端管理和存储系统数据。三层分布式结构的用户数量在实际应用中将逐步增加。比如MTS由于果品业务量大，技术上有很大的优势，COM+是COM的延续，COM、DM和MTS相结合的新技术有很高的应用水平。当设计集成系统时，服务器组件通常被限定为局域网中能够精确、有效地控制这些组件的用户数量，从而使客户端和服务器的数据量相对较小。DCOM技术可以对常规集成子系统的一些基本需求进行满足，二其他两种技术则无法发挥各自的技术优势，只能借助DCOM技术进行运行工作。

4管理维护子系统的模块设计

4.1GIS模块设计

在GIS运行过程中，可以对地图进行缩小、选择、放大、显示，并通过地图属性查询地图的地理信息和属性信息。

4.2管理模块

主要内容是对设备的维修、维护、故障处理和报废等各个方面进行管理。

4.3维护模块

该系统包括操作和购买设备部件，通过进库、分拣、领用、报废等流程，实现了设备维修的全方位管理。

5系统数据库设计

5.1管理维护子系统数据库

数据库的设计应考虑系统空间和属性的存储问题，该数据是整个系统发展的基础。综合系统包括许多设备和复杂类型。隧道电器设备需要独立的空间属性数据；在数据存储过程中，空间数据是一个重要部分，为了提高系统运行的灵活性和速度，必须实现空间数据的分离和存储。

5.2一体化子系统数据库

建立用户数据库的第一步是数据库设计。隧洞设备的主运行数据表记录了所有设备在数据库中的运行状态。接着设计了服务器数据库对设备运行数据进行监测，之后以电风扇资料库为目标设计管理分系统。

结束语

在国民经济不断发展的影响下，地方政府以及交通部门加强对基础设施的建设和管理，其中包括高速公路、隧道等地方的管理，能够保证国内交通事业的稳定发展，为人们的生命安全提供重要保障。针对高速公路隧道机电设施的管理，能够有效提升高速公路隧道机电设施的专业化发展，同时可以增加大数据方面的使用，能够有效提升高速公路隧道机电系统的应用价值，维护社会道路的稳定发展。

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