高速公路監(jiān)控系統(tǒng)培訓(xùn)課件V1.0

高速公路機電系統(tǒng)（監(jiān)控系統(tǒng)、隧道監(jiān)控系統(tǒng)）2024年5月目錄概述傳統(tǒng)路段監(jiān)控系統(tǒng)隧道監(jiān)控管理平臺PLC控制系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢1.概述收費系統(tǒng)通信系統(tǒng)供配電系統(tǒng)隧道系統(tǒng)其他系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)高速公路機電系統(tǒng)機電系統(tǒng)構(gòu)成監(jiān)控系統(tǒng)輔助收費及進行高速公路管理其他系統(tǒng)輔助日常工作的運行隧道系統(tǒng)實施隧道安全措施及管理供配電系統(tǒng)為各個系統(tǒng)提供能量來源通信系統(tǒng)提供各項業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)通道收費系統(tǒng)安全便捷的完成收費工作高速公路機電系統(tǒng)機電系統(tǒng)構(gòu)成2.傳統(tǒng)路段監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)綜述高速公路綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)視頻監(jiān)控車輛檢測氣象監(jiān)測隧道監(jiān)控信息發(fā)布事件監(jiān)測資源協(xié)調(diào)管理交通及時誘導(dǎo)事故快速處理減少交通延誤減少經(jīng)濟損失、人員傷亡高速公路綜合監(jiān)控管理系統(tǒng)是以視頻監(jiān)控、車輛檢測、氣象監(jiān)測、隧道監(jiān)控、交通信息發(fā)布、事件檢測等系統(tǒng)業(yè)務(wù)為基礎(chǔ)的綜合監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)能對報警事件進行統(tǒng)一協(xié)調(diào)、統(tǒng)一管理，具備對全區(qū)域交通情況宏觀監(jiān)視、交通事件快速處理的能力。對加強路網(wǎng)資源的協(xié)調(diào)管理、及時誘導(dǎo)疏散擁擠阻塞地段的交通、加快事故處理速度、減少交通延誤及因交通事故造成的經(jīng)濟損失和人員傷亡起到重要作用。可從整體上提升高速公路交通的管控力度及服務(wù)水平。監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成12345添加標題線圈車輛檢測器、視頻車輛檢測器、微波/超聲波車輛檢測器、氣象監(jiān)測儀攝像機設(shè)備、監(jiān)視器、視頻管理平臺、網(wǎng)絡(luò)視頻編/解碼器、視頻交換機等大型小型可變信息標志/LED顯示屏一體化投影箱、多屏拼接處理器、視頻解碼器KVM切換器、磁盤陣列、光纖存儲陣列、工作站、機架式/塔式/刀片式服務(wù)器、激光打印機入侵檢測系統(tǒng)、UTM交流主機、防火墻、終端管理接入控制網(wǎng)關(guān)、局域網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)平臺管理終端、安全事件管理設(shè)備閉路電視系統(tǒng)信息采集系統(tǒng)信息安全設(shè)備信息顯示設(shè)備存儲辦公設(shè)備通過車輛檢測器獲取實時獲得路網(wǎng)中各路段的交通量數(shù)據(jù)；通過在重要地段的攝像機和視頻傳輸設(shè)備獲取該路段的視頻實時數(shù)據(jù)；通過氣象信息采集系統(tǒng)采集各個路段的能見度、溫度、濕度、風向、風速、雨雪等氣象條件。通過對采集的交通信息進行實時分析、處理和預(yù)測，采取有效的交通控制手段，預(yù)防可能發(fā)生的交通事件、事故和阻塞；通過信息發(fā)布系統(tǒng)發(fā)布必要的交通誘導(dǎo)信息。監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成監(jiān)控分中心作為監(jiān)控主體收費站、隧道管理站、外場沿線設(shè)備等作為基層監(jiān)控單元省級監(jiān)控中心作為應(yīng)急聯(lián)網(wǎng)指揮中心視頻上云部署架構(gòu)首先在路段監(jiān)控中心對高速公路監(jiān)控攝像機進行數(shù)字化改造，滿足上云匯聚要求；其次通過視頻上云網(wǎng)關(guān)設(shè)備直接接入部級云平臺。

路段與部云平臺間控制信令通過由云服務(wù)提供的云端VPN隧道傳輸、視頻流由互聯(lián)網(wǎng)通道傳輸。為“路段-省級云平臺-部級云平臺模式”。視頻質(zhì)量檢測系統(tǒng)部署在中心，接入全省道路視頻信息，采用輪巡的方式，在短時間內(nèi)對大量的前端設(shè)備進行檢測。事件分析系統(tǒng)部署在路段單位，直接與云平臺視頻流對接，按需將事件信息結(jié)果上傳省級云、部級云平臺。視頻上云網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)根據(jù)部頒文件要求：路段視頻匯聚點應(yīng)參照網(wǎng)絡(luò)安全等級保護二級要求進行安全防護，其中安全通信網(wǎng)絡(luò)、安全計算環(huán)境、安全區(qū)域邊界三項不低于網(wǎng)絡(luò)安全等級保護二級要求。所以本次設(shè)計以網(wǎng)絡(luò)安全等級保護二級為設(shè)計標準。采用“路段-部級云平臺”方式，視頻上云匯聚點即為現(xiàn)有路段單位，因此路段單位現(xiàn)有通信傳輸網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)無需調(diào)整，收費處-路段-集團系統(tǒng)業(yè)務(wù)傳輸基于PTN傳輸網(wǎng)絡(luò)。路段單位視頻上云網(wǎng)關(guān)設(shè)備與部級云平臺直接對接，路段單位開通專用的運營商寬帶，部署相應(yīng)的上云網(wǎng)關(guān)及其它網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備，搭建視頻云平臺間的云端VPN隧道。

在路段既有監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)和視頻上云網(wǎng)關(guān)之間部署安全防火墻，實現(xiàn)路段視頻專網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)安全隔離及訪問控制。在視頻上云網(wǎng)關(guān)與運營商外網(wǎng)鏈路之間部署VPN網(wǎng)關(guān)，與部視頻平臺開啟SSLVPN鏈路。網(wǎng)絡(luò)通信故障排查常見故障現(xiàn)象有：連通性問題、設(shè)備性能問題、硬件設(shè)備故障原因分析及故障診斷、排除：A、連通性問題是指網(wǎng)絡(luò)不通包括：硬件、媒介、電源故障、配置錯誤、設(shè)備兼容性問題。需根據(jù)情況查看是否并行網(wǎng)絡(luò)其他設(shè)備工作站等也出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)不通現(xiàn)象可以使用“ping、tracert”等命令逐級排除故障。如單機網(wǎng)絡(luò)故障，需查看網(wǎng)絡(luò)配置信息是否正確，網(wǎng)卡是否正常，如單機無故障需查看下一級交換機是否斷電或故障，如無故障繼續(xù)查看下一級路由器，查看路由器是否斷電或故障。B、設(shè)備性能問題包括：網(wǎng)絡(luò)擁塞、到目的地不是最佳路由、供電不足、路由環(huán)路、網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定等。C、硬件設(shè)備故障包括：網(wǎng)卡、網(wǎng)線、交換機、光纖、光纖收發(fā)器、路由器故障等。首先了解網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)確定線路方向排除單機故障，根據(jù)故障情況逐級排查，查看線路連通性及設(shè)備指示燈，確定范圍找出故障設(shè)備按需調(diào)試或更換或記錄故障原因報送給設(shè)備技術(shù)支持工程師。D、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、圖像業(yè)務(wù)和內(nèi)線電話業(yè)務(wù)有時無法正常運行，多為通訊設(shè)備故障和光纜斷裂導(dǎo)致，需維修通信設(shè)備及重新熔接光纜。E、通訊機柜故障①檢查線路連接是否正常；②檢查通訊機柜的供電模塊供電是否正常；③檢查通信光板是否正常；④檢查DDF或ODF配線架是否正常。情報板故障排查常見故障現(xiàn)象有：黑屏問題、花屏問題、不受控故障原因分析及故障診斷、排除：①需檢查控制板是否損壞和檢查網(wǎng)絡(luò)控制線有沒有問題；②如果情報板系統(tǒng)的主控板故障，主控板更換及重啟；③檢查情報板顯示模組是否損壞，更換模組。3.隧道監(jiān)控管理平臺隧道監(jiān)控的痛點公路隧道空間狹小，燈光照明條件有限。汽車尾氣難以排出，空氣質(zhì)量差，視野差有毒有害對人體危害較大內(nèi)部環(huán)境隧道分布廣而散，需實時上傳監(jiān)控數(shù)據(jù)事故發(fā)生后，對交通部門的管理調(diào)度要求較高需對潛在危險源進行事前評估，做出應(yīng)急預(yù)案應(yīng)急處置隧道內(nèi)車流量大、車速快，通行一旦受阻，很容易造成交通堵塞甚至是交通事故交通管控火災(zāi)事故較多，危害大、范圍廣若發(fā)生二次爆炸，人生安全很難得到保障安全保障隧道系統(tǒng)的構(gòu)成緊急電話及廣播系統(tǒng)區(qū)域控制系統(tǒng)火災(zāi)報警系統(tǒng)通風照明系統(tǒng)交通控制系統(tǒng)緊急電話分機緊急電話控制平臺廣播集中控制系統(tǒng)強指向揚聲器區(qū)域控制器控制終端工業(yè)以太網(wǎng)交換機風速風向檢測器CO/VI檢測儀多功能消防水泵電器控制柜手動火災(zāi)報警按鈕及火災(zāi)報警控制主機智能煙感探測器光纖感溫探測主機軸流風機射流風機隧道照明燈光強檢測器交通信號燈車道指示標志隧道內(nèi)可變信息標志視頻監(jiān)控系統(tǒng)：1、外場設(shè)備：在隧道的洞口設(shè)置全方位彩色攝像機；在隧道內(nèi)每間隔150m設(shè)一臺固定彩色攝像機；隧道內(nèi)行車橫洞前增設(shè)1臺全方位彩色攝像機。2、傳輸設(shè)備：隧道內(nèi)攝像機傳輸方案：外場視頻圖像傳輸至隧道管理站采用節(jié)點式傳輸方式。具體方式為：隧道外場每3臺攝像機通過光纖接入1臺工業(yè)以太網(wǎng)交換機

，光纖以太網(wǎng)交換機組成環(huán)網(wǎng)傳輸至隧道管理站。視頻圖像在隧道管理站進行集中監(jiān)視。中心機房工業(yè)以太網(wǎng)交換機工業(yè)以太網(wǎng)交換機工業(yè)以太網(wǎng)交換機........隧道管理站隧道PTN攝像機攝像機路段中心隧道視頻監(jiān)控系統(tǒng)隧道緊急電話及廣播系統(tǒng)緊急電話：當隧道內(nèi)行駛的車輛發(fā)生故障，或隧道內(nèi)出現(xiàn)交通事故及火災(zāi)等情況時，司機或有關(guān)人員可通過隧道沿線設(shè)置的緊急電話分機及時向中控室發(fā)出報警，以便通知有關(guān)部門迅速采取措施，確保隧道內(nèi)的行車及人身安全。緊急電話分機的一般布設(shè)形式：在隧道內(nèi)沿行車方向右側(cè)每隔約200m左右布設(shè)一部緊急電話分機，隧道外距隧道洞口約5m左右布設(shè)一部緊急電話分機。在隧道內(nèi)每部緊急電話分機上方設(shè)置一個雙面顯示緊急電話電光標志，用于指示緊急電話的位置。廣播系統(tǒng)：隧道設(shè)置有線廣播系統(tǒng)，以便隧道出現(xiàn)緊急情況時，隧道管理站能利用隧道有線廣播系統(tǒng)進行廣播，及時疏導(dǎo)交通。外場有線廣播設(shè)備：由隧道入口布設(shè)一臺揚聲器、隧道內(nèi)每50米布設(shè)一臺揚聲器及傳輸線纜等組成。隧道環(huán)境檢測系統(tǒng)中心機房PLCPLCPLC........隧道管理站隧道PTNCO/VI、風速風向檢測器路段中心光纖環(huán)網(wǎng)CO/VI、風速風向檢測器信號線信號線環(huán)境檢測系統(tǒng)有一氧化碳/能見度檢測器、風速風向檢測器、氣象監(jiān)測站等。一氧化碳/能見度檢測器一般設(shè)于隧道洞內(nèi)距入出口約250m處及隧道中間。風速風向檢測器一般設(shè)于隧道洞內(nèi)距入出口約250m處。隧道通風系統(tǒng)射流風機布設(shè)方案：①風機每2臺一組，每組間隔約150m；②距洞口約200m開始布設(shè)，以后每組按150m間距均勻布設(shè)；③特長隧道為避免中間段太長距離無風機，不利于防災(zāi)排煙，所以考慮在特長隧道中間段適當布設(shè)幾組風機；通風衛(wèi)生標準（1）隧道內(nèi)CO允許濃度δ、隧道煙塵允許濃度K、稀釋空氣中異味、隧道內(nèi)換氣風速Vr、火災(zāi)時排煙風速等指標均在標準要求范圍內(nèi)。中心機房PLCPLCPLC........隧道管理站隧道PTN射流風機路段中心光纖環(huán)網(wǎng)信號線信號線射流風機隧道照明系統(tǒng)隧道照明系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容包括照明設(shè)施規(guī)模、類型、照明標準確定、照明計算以及燈具選擇和布置。隧道照明系統(tǒng)設(shè)置內(nèi)容有：洞外引道照明、洞內(nèi)主線照明、應(yīng)急照明、應(yīng)急停車帶照明、橫洞照明及避災(zāi)引導(dǎo)燈。隧道火災(zāi)報警系統(tǒng)隧道消防系統(tǒng)有水消防和火災(zāi)報警系統(tǒng)：隧道內(nèi)火災(zāi)報警系統(tǒng)采用光纖分布式溫度監(jiān)測系統(tǒng)。隧道的火災(zāi)報警控制器和光纜感溫探測器控制單元設(shè)于隧道變電所內(nèi)，接收并處理火災(zāi)報警按鈕的報警信號，產(chǎn)生聲光報警信號，接入變電所的區(qū)域控制器內(nèi)?；馂?zāi)報警信號通過以太網(wǎng)傳輸至隧道管理站的消防火災(zāi)報警計算機，用于對隧道火災(zāi)集中監(jiān)控的能力。可控制CCTV系統(tǒng)顯示火災(zāi)和事故發(fā)生的區(qū)段，報警可自動或人工解除。光纜探測器和手動火災(zāi)報警按鈕設(shè)于隧道內(nèi)。隧道內(nèi)火災(zāi)報警按鈕每間隔50m設(shè)一個，光纜探測器則沿著隧道縱向全長敷設(shè)在隧道頂部。隧道監(jiān)控管理平臺該系統(tǒng)綜合管控所有隧道的機電設(shè)備，包括車道指示燈、隧道信號燈、火災(zāi)、消防、緊急電話等，實現(xiàn)統(tǒng)一管理、遠程控制，同時可以監(jiān)測所有設(shè)備的運行狀態(tài)和當前實時數(shù)據(jù)，對于突發(fā)情報板，系統(tǒng)提供及時語音報警等功能。通過2D\3D\全景視角查看隧道分布、隧道設(shè)備分布詳情，通過圖形化界面更加直觀顯示設(shè)備和設(shè)備當前狀態(tài)。對于突發(fā)報警，各隧道站和管理處同步預(yù)警。隧道監(jiān)控管理平臺架構(gòu)終端感知數(shù)據(jù)管理數(shù)據(jù)分類數(shù)據(jù)存儲機器學習模型識別平臺功能平臺應(yīng)用數(shù)據(jù)報表狀態(tài)監(jiān)測統(tǒng)計分析巡檢機器人振動監(jiān)測主機溫度及應(yīng)力監(jiān)測主機溫度監(jiān)測主機傳感器運維管理資產(chǎn)管理報警推送結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測電氣設(shè)備監(jiān)測視頻監(jiān)控機器人巡檢火災(zāi)報警無線網(wǎng)/光纖內(nèi)網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)傳輸人員定位設(shè)備終端設(shè)備視頻監(jiān)控拾音器情報板操作車道指示器左上區(qū)域顯示當前設(shè)備狀態(tài)；右上區(qū)域顯示當前設(shè)備的參數(shù)信息；左下區(qū)域為控制區(qū)域，操作可選通行、逆行、禁行；右下區(qū)域為設(shè)備照片交通信號燈左上區(qū)域顯示當前設(shè)備狀態(tài)；右上區(qū)域顯示當前設(shè)備的參數(shù)信息；左下區(qū)域為控制區(qū)域，操作可選紅燈、綠燈、黃燈、轉(zhuǎn)向；右下區(qū)域為設(shè)備照片照明控制左上區(qū)域顯示當前設(shè)備狀態(tài)；右上區(qū)域顯示當前設(shè)備的參數(shù)信息；左下區(qū)域為控制區(qū)域，操作可選開燈、關(guān)燈；右下區(qū)域為設(shè)備照片（非現(xiàn)場實際設(shè)備）通風控制左上區(qū)域顯示當前設(shè)備狀態(tài)；右上區(qū)域顯示當前設(shè)備的參數(shù)信息；左下區(qū)域為控制區(qū)域，操作可選正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止（操作須知：禁止正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)互相切換，需先停止）；右下區(qū)域為設(shè)備照片（非現(xiàn)場實際設(shè)備）卷簾門控制左上區(qū)域顯示當前設(shè)備狀態(tài)；右上區(qū)域顯示當前設(shè)備的參數(shù)信息；左下區(qū)域為控制區(qū)域，操作可選開、關(guān)、停止、查看視頻（單擊查看視頻可以調(diào)出右側(cè)實時視頻顯示窗口，參照實時視頻操作防止出現(xiàn)意外）；右下區(qū)域為設(shè)備照片（非現(xiàn)場實際設(shè)備）一氧化碳檢測儀左上區(qū)域顯示當天此設(shè)備檢測的一氧化碳濃度曲線圖；右上區(qū)域顯示當前設(shè)備的參數(shù)信息；左下區(qū)域顯示設(shè)備當前采集信息，以及3個按鈕（歷史數(shù)據(jù)、報警記錄、報警設(shè)置）；右下區(qū)域為設(shè)備照片（非現(xiàn)場實際設(shè)備）煙霧濃度檢測儀左上區(qū)域顯示當天此設(shè)備檢測的煙霧濃度曲線圖；右上區(qū)域顯示當前設(shè)備的參數(shù)信息；左下區(qū)域顯示設(shè)備當前采集信息，以及3個按鈕（歷史數(shù)據(jù)、報警記錄、報警設(shè)置）；右下區(qū)域為設(shè)備照片（非現(xiàn)場實際設(shè)備）光強檢測儀左上區(qū)域顯示當天此設(shè)備檢測的洞內(nèi)光強曲線圖；右上區(qū)域顯示當前設(shè)備的參數(shù)信息；左下區(qū)域顯示設(shè)備當前采集信息，以及3個按鈕（歷史數(shù)據(jù)、報警記錄、報警設(shè)置）；右下區(qū)域為設(shè)備照片（非現(xiàn)場實際設(shè)備）風速風向檢測儀左上區(qū)域顯示當天此設(shè)備檢測的風速風向曲線圖；右上區(qū)域顯示當前設(shè)備的參數(shù)信息；左下區(qū)域顯示設(shè)備當前采集信息，以及3個按鈕（歷史數(shù)據(jù)、報警記錄、報警設(shè)置）；右下區(qū)域為設(shè)備照片（非現(xiàn)場實際設(shè)備）火災(zāi)控制器左上區(qū)域顯示顯示當前設(shè)備狀態(tài)；右上區(qū)域顯示當前設(shè)備的參數(shù)信息；左下區(qū)域顯示當前設(shè)備報警信息及、復(fù)位群操作、查看歷史記錄；右下區(qū)域為設(shè)備照片（非現(xiàn)場實際設(shè)備）手動報警按鈕左上區(qū)域顯示顯示當前設(shè)備狀態(tài)；右上區(qū)域顯示當前設(shè)備的參數(shù)信息；左下區(qū)域顯示當前設(shè)備報警信息及、復(fù)位群操作、查看歷史記錄；右下區(qū)域為設(shè)備照片（非現(xiàn)場實際設(shè)備）手動報警按鈕左上區(qū)域顯示顯示當前設(shè)備狀態(tài)；右上區(qū)域顯示當前設(shè)備的參數(shù)信息；左下區(qū)域顯示當前設(shè)備報警信息及、復(fù)位群操作、查看歷史記錄；右下區(qū)域為設(shè)備照片（非現(xiàn)場實際設(shè)備）設(shè)備聯(lián)動邏輯控制系統(tǒng)功能系統(tǒng)優(yōu)勢智慧運維輔助分析決策，提升運維質(zhì)量智能聯(lián)動信息互通打破信息孤島，實現(xiàn)信息共享實現(xiàn)監(jiān)測和控制聯(lián)動，快讀消除隱患，保障安全。系統(tǒng)聯(lián)動邏輯控制（舉例）底層硬件監(jiān)測平臺（綜合管理平臺、車道監(jiān)測平臺、隧道故障監(jiān)測平臺）自動生產(chǎn)維修工單設(shè)備故障工單電子流轉(zhuǎn)事件管理模塊人工事件上報交通事件監(jiān)測智能養(yǎng)護管理系統(tǒng)實際處置機電運維統(tǒng)計分析系統(tǒng)智能養(yǎng)護管理系統(tǒng)巡查養(yǎng)護，事件上報設(shè)備聯(lián)動控制指令下達事件上報4.PLC控制系統(tǒng)IO設(shè)備邏輯控制和組網(wǎng)車指、信號燈、車行橫洞門、風機、照明等隧道傳統(tǒng)機電設(shè)備均為IO設(shè)備，通過PLC及其模塊可實現(xiàn)這些設(shè)備得邏輯控制和反饋讀取模擬量設(shè)備組網(wǎng)隧道環(huán)境監(jiān)測設(shè)備大多為模擬量設(shè)備，可通過PLC及其模塊實現(xiàn)模擬量設(shè)備組網(wǎng)和設(shè)備數(shù)據(jù)遠程監(jiān)測功能串口設(shè)備組網(wǎng)隧道環(huán)境監(jiān)測設(shè)備、情報板設(shè)備、軸流風機等部分隧道機電設(shè)備為串口設(shè)備，可通過PLC及其模塊實現(xiàn)此類設(shè)備得組網(wǎng)和遠程監(jiān)控功能隧道PLC模塊、觸摸屏和本地控制柜可實現(xiàn)對隧道機電設(shè)備的集中集成，本地控制，通過局域網(wǎng)組網(wǎng)可實現(xiàn)集成設(shè)備的遠程監(jiān)控隧道PLC的作用隧道PLC由之前的進口產(chǎn)品，開始逐漸由國產(chǎn)替代，目前國產(chǎn)發(fā)展比較蓬勃各類替代產(chǎn)品出現(xiàn)歐姆龍日系進口品牌，高速公路隧道市場占有率最大，對外通訊協(xié)議為fins菲尼克斯美系產(chǎn)品，有一定的市場占有率，對外通訊協(xié)議OPC施耐德源于法國，有一定的市場占有率次于菲尼克斯，對外通訊協(xié)議modbus西門子德系產(chǎn)品，在自動化工廠市場占有率較高，在高速公路市場有一定的占用率，對外通訊協(xié)議modbusGE美系產(chǎn)品，少數(shù)高速公路隧道使用此品牌，對外通訊協(xié)議modbus國產(chǎn)品牌近年來國產(chǎn)PLC進入高速公路市場，例如海德、和利時等高速公路隧道PLC常見品牌軟PLC、鴻蒙系列替代PLC、分散式區(qū)域控制器未來趨勢PLC組成1為PLC各模塊供電，電源模塊有不同的規(guī)格，需根據(jù)一臺本地控制柜實際配置，選擇電源模塊規(guī)格電源模塊2CPU模塊是PLC控制器的主要模塊，在CPU模塊中下載不同的邏輯程序可實現(xiàn)對不同設(shè)備不同邏輯的控制功能區(qū)別：性能、IO數(shù)量限制、程序容量限制CPU模塊3部分中低端PLC網(wǎng)絡(luò)模塊和CPU模塊會集成到一個模塊上，部分是單獨設(shè)置網(wǎng)絡(luò)模塊，實現(xiàn)PLC的組網(wǎng)需求網(wǎng)絡(luò)模塊4DO模塊實現(xiàn)IO設(shè)備的控制，DI模塊實現(xiàn)IO設(shè)備的反饋采集DI/DO模塊5隧道中像環(huán)境監(jiān)測等設(shè)備為模擬量輸出或者串口輸出，此類設(shè)備集成需用到此類模塊AI模擬量和串口模塊一臺完成的PLC由電源模塊、CPU模塊、網(wǎng)絡(luò)模塊、底板、連接線和IO模塊組成，其中IO模塊有DI/DO輸入輸出模塊、AI/AO模擬量模塊和串口通訊模塊組成。PLC布設(shè)原則變電所的PLC及其機柜擔負隧道本地控制功能，一般會配置觸摸屏實現(xiàn)其管轄隧道區(qū)段的設(shè)備本地控制和設(shè)備監(jiān)測功能，一般會選擇各品牌的高端系列，大長隧道會要求雙電源和雙CPU變電所01單隧道墻壁布設(shè)的PLC及其模塊實現(xiàn)隧道某個區(qū)段的設(shè)備集成，重要程度較低，一般會選擇各品牌的中端系列的產(chǎn)品。隧道墻壁02大部分品牌的PLC高中檔次的產(chǎn)品會用相同的編程軟件，極少數(shù)品牌高中檔次會用不同的編程軟件，在日常維護工作中要根據(jù)PLC的型號選擇對應(yīng)的編程軟件進行PLC系統(tǒng)的軟硬件運維工作。高速公路隧道和變電所一般采用不同配置的設(shè)備進行布設(shè)PLC拆裝PLC模塊固定在本地控制柜導(dǎo)軌上，各品牌拆裝有一定的差異，有的是在模塊上有螺絲固定，有的是卡扣固定，在實際運維中需注意觀察，螺絲固定一般在模塊低端，卡口一般在模塊上端，擰松螺絲或者上提卡口后，以一定的角度可輕松的實現(xiàn)PLC模塊的拆卸。設(shè)備IO控制原理IO設(shè)備控制通過PLC的DO輸出模塊實現(xiàn)設(shè)備的控制，DO模塊有兩種規(guī)格，實際運維需根據(jù)實際需要選擇合適的設(shè)備晶體管只能帶直流負載晶體管輸出電流0.2-0.3A晶體管可接直流24V過載能力小于繼電器輸出響應(yīng)速度快沒有使用次數(shù)限制晶體管輸出繼電器可帶直流或交流負載繼電器輸出電流2A繼電器可接直流24V和交流過載能力較大響應(yīng)速度較慢開關(guān)次數(shù)有限制繼電器輸出無論晶體管輸出和繼電器輸出模塊，在實際使用中，均會跟每個DO點配置繼電器，進行隔離，實現(xiàn)各種設(shè)備的控制邏輯控制原理設(shè)備反饋處理方法反饋信號是否正常單擊設(shè)備的輸入信號經(jīng)過PLC本地控制柜各種電源變換后進入PLC的輸入模塊，可檢查設(shè)備反饋信號是否進入PLC控制柜，是否進入PLC的輸入模塊01輸入模塊指示燈是否亮當設(shè)備的反饋信號進入PLC的輸入模塊時，模塊燈會亮，當確認反饋信號已進入輸入模塊，而指示燈未亮，則檢查輸入模塊的電源，如果電源正常，則輸入模塊損壞，更換模塊0203IO設(shè)備控制通過PLC的DI輸入模塊實現(xiàn)設(shè)備的反饋監(jiān)測，當設(shè)備可遠程控制，反饋狀態(tài)不對的時候，可檢查DI輸入模塊是否正常工作和設(shè)備反饋信號是否正常。模擬量信號故障和處理方法使用萬用表mA檔測量設(shè)備的輸出模擬量信號，設(shè)備有輸出信號是PLC能正確監(jiān)測的前提模擬量信號測量01各品牌PLC模擬量模塊支持+-10V，0-20mA和4-20mA的模擬量，一個新的模塊更換后，需要對模塊進行設(shè)置，選擇與實際信號相匹配的信號類型數(shù)值顯示誤差較大02模擬量模塊有兩線制和三線制，不同接線對應(yīng)不同的端子，當有輸入信號，不能正確監(jiān)測數(shù)值時，查看信號線接線端子是否正確接線檢查03單擊模擬量輸入模塊將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，需PLC軟件邏輯實現(xiàn)信號與數(shù)值之間的轉(zhuǎn)換，當其他正常，但數(shù)值仍不正常，則檢查軟件邏輯是否正確軟件邏輯檢查04隧道環(huán)境監(jiān)測設(shè)備大多為模擬量設(shè)備，該類設(shè)備通過PLC的模擬量輸入模塊實現(xiàn)設(shè)備集成5.監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展趨勢從高速公路機電到高速公路智慧高速公路1.0：高速公路機電產(chǎn)品研制、標準化、產(chǎn)品化；高速公路2.0：高速公路信息化，包括高速公路通信網(wǎng)/主線監(jiān)控/隧道監(jiān)控/聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控/ETC/MTC/路徑識別/聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控；高速公路3.0：高速公路數(shù)字化，包括自由流收費；應(yīng)用云、AI、大數(shù)據(jù)構(gòu)筑數(shù)字平臺；視頻云聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)收費稽查、車路協(xié)同試點、兩客一危；高速公路4.0：高速公路智慧化，包括人、車、路、環(huán)境融合協(xié)同；高效、安全的智能交通控制；全天候、全道路的自動駕駛。監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展路網(wǎng)感知：自由流收費（車載ETC、車牌識別、車跡還原）、視頻聯(lián)網(wǎng)接入（視頻質(zhì)量提升、毫米波雷達、氣象感知）；路網(wǎng)認知：車輛感知（車流統(tǒng)計、車速感知、軌跡搜索），交通態(tài)勢（事件感知、擁堵感知、天氣感知），車路協(xié)同；智慧路網(wǎng)：路網(wǎng)全要素數(shù)字化、智能監(jiān)測、路權(quán)分配、應(yīng)急指揮、輔助駕駛、車隊編組、自動駕駛。智慧高速的建設(shè)形態(tài)是三浪疊加：2.0、3.0、4.0并存，以3.0為主，4.0為示范。利用現(xiàn)有高速公路進行逐步遞進的智慧化提升改造?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)

將傳統(tǒng)高速公路的道路、橋隧、服務(wù)區(qū)、收費站以及附屬機電設(shè)施的建設(shè)，與車路協(xié)同設(shè)備、精密傳感器、巡邏機器人、智能觀測站等多維度交通運行智能感知基礎(chǔ)設(shè)施體系，