關鍵詞： 隧道 監控系統 組態軟件 KingView 遠程智能終端RTU 工業以太網 服務器 磁盤陣列 監控計算機 人機界面
0 引言
高速公路隧道是高速公路的特殊路段。監控是公路隧道運營過程的重要管理手段，它涉及到隧道的交通控制、通風控制、照明控制、養護維修、防災救災、逃生救援等。事實上隧道建成后，保證能安全運營和服務水平的唯一手段就是監控。隧道監控系統對保證行車安全和隧道暢通有重要作用。隨著高速公路的發展，隧道項目已經越來越多，隧道監控也越來越重要，隧道監控技術也隨著逐漸發展和完善。目前隧道監控軟件基本上還是采用技術已經成熟發展的組態軟件，下面介紹一下成功嶺隧道監控系統的詳細情況。
1 系統概述
成功嶺隧道位于浙江甬金高速公路（紹興段）上，該路段設一個監控分中心，一個隧道監控管理站，即成功嶺隧道管理所，隧道內數據要送到監控分中心并接受分中心下達的控制命令。成功嶺隧道設計為雙洞雙向4車道，全長大約2.3公里，隧道監控系統包括交通、通風、照明、火災報警、緊急電話、有線廣播、閉路電視和電力共八個子系統。
監控系統要完成監視、處理和誘導交通流的功能。包括車輛檢測器數據的收集、處理及顯示，事故記錄和小型可變信息標志、大型可變信息標志以及交通信號燈顯示內容的改變、發送及顯示，交通流統計以及各種報表處理打印等內容。
2 系統配置
隧道監控站計算機系統包括兩臺互為熱備的數據服務器，共享一臺磁盤陣列，一臺交通監控計算機，一臺電力監控計算機，一臺通風照明監控計算機，一臺視頻檢測計算機，一臺彩色圖形計算機，一臺消防報警計算機，一臺廣播電話計算機，一臺與分中心通信的通信系統計算機。隧道區域控制器采用上海電器科學研究所生產的遠程智能終端RTU。系統結構圖如下：
圖1－系統結構
3 網絡結構
隧道內監控網絡采用冗余的100M光纖工業以太網環網，工業冗余環網的設計是為了實現在惡劣環境下，數據傳輸的穩定性、可靠性和實時性。然后通過一根主干光纜連接到隧道監控站。
4 操作系統
監控分中心服務器采用具有高可象性和高存儲能力的雙機+磁盤陣列結構，支持自動重新引導，以保證數據的可靠性。兩臺互為熱備的服務器操作系統為Windows2003 Server，前端監控工作站安裝的是Windows Xp操作系統。
5 組態軟件
整個隧道監控系統是建立在組態軟件基礎上的監控系統，所以組態軟件運行的是否穩定可靠，功能是否滿足系統需要等都對整個系統有重要影響。我們選用的是組態技術成熟并且有很多應用經驗的國內成熟的組態軟件，北京亞控公司的組態王（KingView）6.51版本。
整個組態軟件系統架構是基于分布式的C-S架構，在兩臺互為熱備的數據服務器上安裝組態王服務器版本，負責實時采集、處理從區域控制器上傳的隧道數據，在三臺交通監控工作站上安裝組態王客戶端版本，提供友好的人機界面。三臺交通監控工作站上只是提供操作終端，它的的數據直接來自服務器，所有下發的控制命令也都是通過服務器來完成。監控員直接在客戶端監視和操作，不在數據服務器上有任何操作。
圖2－組態軟件結構
6 雙機熱備
兩臺數據服務器互為熱備，運行程序和完成功能完全一致。兩臺服務器各安裝一套熱備軟件，一臺作為主機運行，一臺作為備機運行，對外只有一個IP地址，外部計算機按照該IP訪問服務器時，自動接到主機上。在正常情況下，兩臺數據服務器的組態王程序只有一臺運行，監控站客戶端與主機通訊，當主機因為機器故障或網絡故障等異常情形下，系統會馬上啟動另外一臺數據服務器，保證整個系統正常運行。因為兩臺數據服務器對外IP地址是一個，所以當服務器切換時，客戶端設置根本不必作任何改動，自動與新啟動的服務器通訊，在客戶端幾乎感受不到系統的變化。
7人機界面
KingView具有強大的圖形功能。除了它本身圖形對象豐富的動畫效果外，它還支持各種位圖和多媒體方式，利用它可以開發出界面美觀、容易理解而且靈活可靠的圖形界面。
圖3－交通監控界面
8 結論
系統已經安全運行了一年多，在運行期間，系統運行穩定可靠，能夠保證數據不丟失，通訊不中斷，得到了用戶的好評。