淺談基于物聯網技術的隧道配電房智能監控管理系統設計

文章更新時間：2023-11-13　點擊量：764

摘要：針對高速公路隧道配電房管理現狀，利用物聯網技術，設計了一套無人值守的配電房智能監控管理系統。該系統可實時監控配電房的運行狀態，遇到異常情況能及時向監控員發出報警,保證了隧道內交通的安全運行。

關鍵詞：物聯網；無人值守配電房；智能監控管理系統

引言

高速公路隧道配電室通常分散，相距較遠，地理環境復雜，不利于人工管理和維護。配電室的內部設備非常重要，是隧道機電系統的核心設備。因此，人們對配電室的運行環境和安全管理提出了新的要求，需要對煙霧、溫度和濕度、配電設施、門禁狀態、室內照明、通風、人員入侵和視頻信息進行集中監控和管理和分析，以便人們及時準確地掌握設備運行信息，實現故障的準確定位，為配電室的安全可靠運行提供有力的保障。

1隧道配電房管理現狀

以某高速公路隧道管理辦公室為例，管理辦公室管轄3個隧道，共5個配電室，已投入運行15年。當時配電室設計標準低，沒有配置智能管理系統，無法監測配電設備的監控和配電室環境。現有的監控設施只能讓監控人員通過安裝在配電室的攝像頭進行實時監控，抽屜柜的開合閘可以通過控制軟件實現。外勤人員每天只檢查一次配電室，沒有實時監控配電室。隧道配電室設置在山區，植被炎熱，動物潮濕。

2物聯網結構及關鍵技術

物聯網是新一代信息技術的重要組成部分。顧名思義，物聯網是一個連接物體的互聯網，包含兩層含義:第二，它的用戶端延伸和擴展到任何物體之間，進行信息交換和通信。

物聯網主要由三部分組成:感知互動層、網絡傳輸層和應用服務層。感知互動層主要由傳感系統、識別系統和相關外圍設備組成，主要負責信息采集、信息轉換和信息采集，包括各種配電室的溫濕度傳感器、電力儀表、防盜傳感器、煙霧傳感器、攝像頭等設備。傳感器是一種觀察和測量設備，類似于人類的感官系統。傳感器技術涉及許多學科，包括光學、聲學、半導體技術、測量技術、信息技術和微電子技術。

網絡傳輸層，包括移動數據、藍牙、光纖、電纜等，主要負責信息的提取和傳輸，是連接應用層和感知層的數據通道。其主要技術包括無線通信技術、Web技術、數據管理技術、ZigBee技術等。通過物聯網網關實現了多種不同設備的網絡接入，通過物聯網網關實現了感知層中感知設備與網絡傳輸層的連接。應用程序層包括本地主機和控制器、物聯網中間件和物聯網應用平臺。

應用層主要基于計算機和軟件技術進行各種數據處理。云計算技術作為海量數據的存儲和分析平臺，是物聯網應用層的重要組成部分。物聯網中間件可以統一包裝計算機管理、設備控制和定位，將物聯網技術與各行業的服務系統連接起來，處理、過濾和整合互聯網傳輸的數據，提供給所需的后端應用系統。

3隧道配電房智能監控管理系統設計

基于物聯網技術，本文提出了隧道配電室智能監控管理系統的集成技術解決方案。本文以一個配電室為例，設置供配電設備的數據實時監控系統，通過在配電室內設置環境監控系統，檢測漏水、煙霧、溫度和濕度、人員入侵等信息，監控各種設備的運行狀態，并上傳到中控室，實現設備的集中監控和統計分析，實現及時記錄、查詢和自動報警等功能，讓監控人員和現場人員及時接收報警信息，及時處理異常事故。

隧道配電室智能監控管理系統由智能設備、傳輸線路和集成監控主機組成。配電室內的所有設備都通過以太網和串口服務器連接到網絡中；集成監控主機直接連接到監控以太網，與中控室網絡連接，實現數據交互。系統框架如圖1所示。該系統采用集中管理和分散控制，既滿足了分散監控點集中統一管理的需要，又滿足了數據安全的要求。