CN104407557A

CN104407557A - 一种新型隧道监控装置

Info

Publication number: CN104407557A
Application number: CN201410550025.9A
Authority: CN
Inventors: 翟纯玉; 付明; 张军; 毛虎林
Original assignee: Chengdu Si Wei Electronic Information Inc Co
Current assignee: Chengdu Si Wei Electronic Information Inc Co
Priority date: 2014-10-17
Filing date: 2014-10-17
Publication date: 2015-03-11

Abstract

本发明公开了一种新型隧道监控装置，它包括机柜、通信单元、监测控制器、接线端子、开关电源或尾纤盒，通信单元与尾纤盒连接，通信单元与监测控制器连接，开关电源与监测控制器连接，接口端子与监测控制器上的接口对应连接，接口端子还与现场设备的接口对应连接，尾纤盒通过干线光纤与主干网络连接。本发明能有效地完成隧道内电力设备、照明/应急照明设备、防火门等的实时监控，精确地获取隧道环境信息，有效地保护隧道内的电力设备、防火防灾、调节隧道内的照明及保证车辆或行人的安全。

Description

一种新型隧道监控装置

技术领域

本发明涉及监控装置领域，特别是涉及一种新型隧道监控装置。

背景技术

当前，我国正在大规模推进高质量的铁路、高速铁路、高速公路建设，跨省的远距离的铁路、公路施工在全国范围内铺开。由于我国是一个地域辽阔、地形复杂的国家，其中山地、丘陵和高原面积约占国土总面积的60％多，铁路公路建设中遇到山地和丘陵地区，以及江河湖泊、城市人口密集地区等，采用隧道建设方案是最直接，也是采用最高效的穿行方案，建设隧道可以有效地缩短行车里程，提高线型标准、保障运营安全，保护生态环境。

由于隧道环境的特殊性，面临着及其复杂的采光、通风、给排水、防火防灾等问题，环境复杂性高、危险性高。

目前隧道监控管理缺乏统一的自动化监控和管理系统，缺乏统一的必要信息支持平台，隧道监控装置不能实时精确地获取隧道环境信息，不能对隧道实际环境有一个全面、及时、准确地掌握，更不能对事故准确预测、预警，保证车辆或行人的安全。

当事故发生时，由于对现场情况不了解，应急救援调度机制和救援措施很难做到及时、合理、有效，有时甚至产生二次事故，给隧道内车辆和行人带来重大伤害，给国家财产造成重大损失。

隧道内各类机电设备通常为分散布置，这就要求隧道监控装置也必须是分散分布式结构，而目前普遍使用的监控器都无法满足远程控制和分散控制。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新型隧道监控装置，具有结构简单、功能完善、运行可靠的特点，能够适应隧道恶劣的工作环境。能实时精确地获取隧道内的环境信息，智能控制隧道内机电设备的运行方式，充分保障隧道内车辆及行人的安全。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种新型隧道监控装置，它包括机柜、通信单元、监测控制器、接线端子、开关电源或尾纤盒，通信单元与尾纤盒连接，通信单元与监测控制器连接，开关电源与监测控制器连接，接口端子与监测控制器上的端子对应连接。

所述的通信单元为有自愈功能的光端机。

所述的监测控制器包括远程监控器RTU、直接数字控制器DDC或可编程逻辑控制器PLC。

所述的接线端子包括遥信端子、遥控端子、电压端子、电流端子、直流端子和通信端子。

它还包括智能仪器仪表、继电器、空气开关或避雷器。

所述的通信单元、监测控制器、接线端子、开关电源、尾纤盒、继电器、空气开关或避雷器采用底板螺丝安装方式或标准DIN导轨安装方式。

本发明的有益效果是：隧道监控装置能有效地完成隧道内电力设备、照明/应急照明设备、风机、给排水设施、防火门等的实时监控，精确地获取隧道环境信息，对隧道实际环境有一个全面、及时、准确地掌握，使隧道监控系统能对事故准确地预测、预警，有效地延长电力设备寿命、做好防洪防火、调节隧道内的照明、保证隧道内的空气质量及保证车辆或行人的安全，本发明装置结构简单、功能完善、运行可靠，能够适应隧道恶劣的工作环境。

附图说明

图1为本发明监控装置结构框图；

图2为本发明电力设备监控装置结构框图；

图3为本发明照明系统监控装置结构框图；

图4为本发明屏蔽门监控装置结构框图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1所示，一种新型隧道监控装置（TBAS-100），它包括机柜、通信单元、监测控制器、接线端子、开关电源或尾纤盒，通信单元与尾纤盒连接，通信单元与监测控制器连接，开关电源与监测控制器连接，接口端子与监测控制器上的端子对应连接。

所述的通信单元为有自愈功能的光端机。

它还包括智能仪器仪表、继电器、空气开关或避雷器。

隧道监控装置安装在隧道综合洞室内，该监控装置具有以下主要功能特点：

1）交流采样，无需交流信号变送器；精确测量交流回路的电压、电流、功率、功率因数等电参量；

2）交流模拟量：三相电压2路、三相电流2路，电压测量范围0-1140V，电流输入交流0-5A/1A，电压、电流经内部互感器隔离输入；

3）开关量：≥6路，光电隔离（DC24V），可兼作脉冲输入，带SOE（顺序事件记录）功能；

4）遥控量：6路，触点容量AC250V/5A或DC30V/5A；

5）监测控制器有2路带光电隔离的RS-232/485通信接口，通信规约采用查询式标准规约，如ModBus、SC1801等；

6）电磁兼容性EMC指标：电磁兼容性达到IEC III级，适用于各种恶劣电磁干扰环境；

7）采用底板螺丝安装方式或标准DIN导轨安装方式；

8）工作电源：DC+24V；

9）工作环境满足环境温度-40℃～+75℃、相对湿度≤90%的要求，具有抗电磁干扰、防尘、防震、防潮、防腐的“五防”能力，能够适应铁路隧道的工作环境要求。

TBAS-100隧道监控装置主要用于电力设备、照明、屏蔽门等系统的监控，TBAS-100隧道监控装置包括电力设备监控装置、照明监控装置和屏蔽门监控装置等。

（1）电力设备监控装置

铁路隧道电力系统主要由一体化箱式变电站和低压配电柜/箱组成，电力设备监控装置主要由RTU、低压智能仪表、通信设备组成，需要远程抄表时，还可以加装智能电度表。

如图2所示，所述的电力设备监控装置包括电源接口、一级负荷接口、监测控制器、智能仪表和双电源切换装置，监控装置包括远程测控器RTU、智能仪表和通信设备，RTU A和智能仪表A与通信单元连接，RTU B和智能仪表B与通信设备连接，通信设备通过通信系统与电力设备监控工作站连接，RTU A和智能仪表A通过双电源切换装置与电源接口A连接，RTU B和智能仪表B通过双电源切换装置与电源接口B连接，电源接口A通过双电源切换装置与一级负荷接口A连接，电源接口B通过双电源切换装置与一级负荷接口B连接。

电力设备监控子系统主要功能包括：

1）以“遥信、遥测、遥控”为主的远动功能。

2）箱式变电站环境监测，如变压器温度、门禁位置、火灾报警信号及各类报警信号。

3）箱式变电站UPS电源及蓄电池工作状态监测及报警。

4）一级负荷的带时标遥测、故障录波、遥测越限报警等，满足铁道部相关技术要求。

5）当箱式变电站安装智能电度表时，可以将电度表接入RTU，完成远程自动抄表功能。

6）低压回路谐波检测，可以采用智能仪表完成此功能。

（2）照明监控装置

铁路隧道照明包括普通照明和应急照明，以应急照明为主。

照明监控系统的监控对象主要是位于综合洞室内的照明回路、应急照明回路及应急电源EPS装置。监控系统由TBAS-100监控装置、EPS控制器及通信设备组成，监控内容包括低压开关状态、进出线回路电压、电流，EPS及后备电池工作状态等。

如图3所示，所述的照明监控系统包括箱式变电站接口、普通照明回路、应急照明回路、监控装置、应急电源EPS、EPS控制器或通信设备，监控装置为远程测控器RTU，监控装置与通信设备连接，通信设备通过智能接口与EPS控制器连接，通信设备通过通信系统与照明监控工作站连接，EPS控制器与EPS连接，EPS与应急照明回路连接，普通照明回路与箱式变电站接口连接，监控装置控制箱式变电站接口与普通照明回路的开断，监控装置控制EPS与应急照明回路的开断。

照明监控系统主要功能如下：

1）远动功能：照明回路、应急照明回路及其他回路的遥信、遥测、遥控。

2）与列车进出隧道联动：当列车通过或在隧道内停留时，自动开启照明系统，以保证工作人员和乘客的安全；当列车离开隧道后，自动关闭照明系统，以达到节省电能的目的。

3）EPS监视及报警：监视EPS工作状态、充电状态、逆变状态、蓄电池工作状态等；当EPS或电池出现故障后自动报警，以便安排工作人员及时维修，保证应急照明系统的可靠运行。

（3）屏蔽门监控装置

所述的屏蔽门监控系统包括屏蔽门电控箱、监控装置和通信设备，屏蔽门电控箱与监控装置连接，监控装置与通信设备连接，通信设备通过通信系统与屏蔽门监控工作站连接，

高速铁路隧道综合洞室一般安装屏蔽门（防火门），屏蔽门的监控可以采用PLC、专用控制器完成，也可以纳入综合洞室RTU监控。

如图4所示，所述的屏蔽门监控系统包括屏蔽门电控箱、监控装置和通信设备，屏蔽门电控箱与监控装置连接，监控装置与通信设备连接，通信设备通过通信系统与屏蔽门监控工作站连接。

屏蔽门监控系统具体功能包括：

1）屏蔽门运行状态监视及开关控制，设备故障或异常报警。

2）供电电源状态监视及故障报警。

Claims

1.一种新型隧道监控装置，其特征在于：它包括机柜、通信单元、监测控制器、接线端子、开关电源和尾纤盒，通信单元与尾纤盒连接，通信单元与监测控制器连接，开关电源与监测控制器连接，接口端子与监测控制器上的接口对应连接，接口端子还与现场设备的接口对应连接，尾纤盒通过干线光纤与主干网络连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型隧道监控装置，其特征在于：所述的通信单元为有自愈功能的光端机。

3.根据权利要求1所述的一种新型隧道监控装置，其特征在于：所述的监测控制器为远程监控器RTU。

4.根据权利要求1所述的一种新型隧道监控装置，其特征在于：所述的接线端子包括遥信端子、遥控端子、电压端子、电流端子、直流端子和通信端子。

5.根据权利要求1所述的一种新型隧道监控装置，其特征在于：它还包括智能仪器仪表、继电器、空气开关或避雷器。

6.根据权利要求1～ 4所述的一种新型隧道监控装置，其特征在于：所述的通信单元、监测控制器、接线端子、开关电源、尾纤盒、继电器、空气开关或避雷器采用底板螺丝安装方式或标准DIN导轨安装方式。