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近些年來，高速公路、高速鐵路、地鐵等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)快速發(fā)展，我國(guó)隧道建設(shè)進(jìn)入了迅猛發(fā)展期，隨之而來的各種隧道運(yùn)營(yíng)管理問題日見突出，尤其是火災(zāi)這種災(zāi)害性事故，一旦出現(xiàn)就會(huì)引起重大損失，防患于未燃、及時(shí)對(duì)火情初起階段做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)處理成了避免損失擴(kuò)大的先關(guān)鍵。

我所和隧道設(shè)計(jì)施工運(yùn)營(yíng)公司配合參與了西部某隧道整體設(shè)計(jì)、提供了火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)產(chǎn)品。該系統(tǒng)由隧道火情監(jiān)控計(jì)算機(jī)、CAN通訊控制卡、測(cè)控模塊、前端傳感器等部分組成，涵蓋了數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)通訊、數(shù)據(jù)分析處理、報(bào)警等功能。

安裝現(xiàn)場(chǎng)圖片

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 采用德國(guó) Bosch 公司開發(fā)的有效支持分布式控制和實(shí)時(shí) 控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)—— —CAN 現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)。它廢除傳統(tǒng)的站地主編碼方式，代之以對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行編碼，協(xié)議采用總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，利用總線結(jié)構(gòu)電纜長(zhǎng)度短、布線容易、可靠性高、易于擴(kuò)充等優(yōu)點(diǎn)；且通信速率高，通信速率最大可達(dá)1Mb/s；利用短幀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，占用總線時(shí)間很短；提供錯(cuò)誤處理能力，保證數(shù)據(jù)通訊可靠。

CAN總線具有錯(cuò)誤處理和檢錯(cuò)機(jī)制，當(dāng)發(fā)送的信息遭到破壞后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)重發(fā)，從而提高了系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力；

     該系統(tǒng)采用北京科爾特測(cè)控技術(shù)研究所研制的PCI-6621 CAN通訊卡，該卡經(jīng)過多年、各種用途客戶的頻繁使用，技術(shù)成熟、可靠易用，在本系統(tǒng)中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。通訊連接采用雙絞線作為通訊載體，施工方便。

系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)：

1.   在數(shù)據(jù)采集模塊中可實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度、壓力的信號(hào) 采集，并將此模塊各種數(shù)據(jù)保存在該模塊的上。 實(shí)現(xiàn)分散檢測(cè)，集中信號(hào)處理實(shí)時(shí)上傳。

2.  CAN 現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)抗干擾能力強(qiáng)，精度高。

3.  不管 CAN 網(wǎng)絡(luò)有任何問題，數(shù)據(jù)采集模塊對(duì)每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，處理和保存，一個(gè)檢測(cè)點(diǎn)有問題，不影響其他檢測(cè)點(diǎn)的正常數(shù)據(jù)采集工作。

4. 施工人員可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要自由配置各模塊的數(shù)量、位置、距。離。增加或減少節(jié)點(diǎn)，不需要更改系統(tǒng)的硬件和軟件，也不影響其他節(jié)點(diǎn)正常工作。

5. 管理和維護(hù)人員可以實(shí)時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)各檢測(cè)工作狀態(tài)，通過實(shí)時(shí)報(bào)警，及時(shí)處理現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備出現(xiàn)的各種故障，確保各檢測(cè)點(diǎn)參數(shù)的實(shí)效性。

6.  對(duì)現(xiàn)場(chǎng)一次儀表和數(shù)據(jù)采集模塊的周期檢測(cè)可以通過電腦上的自動(dòng)校驗(yàn)軟件進(jìn)行，減輕了儀表維護(hù)人員的工作強(qiáng)度。

7. 系統(tǒng)自動(dòng)整理匯集數(shù)據(jù)運(yùn)行參數(shù)，按用戶要求的報(bào)表格式，可定時(shí)或不定時(shí)打印報(bào)表，供試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、處理。

8. 現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)是分布式采集檢測(cè)系統(tǒng)，如果某一個(gè)采集模塊出現(xiàn)故障，不影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行；組態(tài)軟件有自診斷功能，它會(huì)提示操作人員及時(shí)檢修、維護(hù)現(xiàn)場(chǎng)儀表。

系統(tǒng)在通訊、數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、收集、報(bào)警、上傳等采用了多種實(shí)用技術(shù)，有效解決了隧道火情監(jiān)控應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)對(duì)數(shù)據(jù)采集的及時(shí)性、準(zhǔn)確性、可靠性、方便性要求。得到客戶的認(rèn)可。