隧道機電設(shè)備監(jiān)控與維護一體化系統(tǒng)的研究

古濤

摘 要：本文研究的主要目的是為了明確隧道機電設(shè)備監(jiān)控與維護一體化的重要性，通過提出一些改革的策略來提升隧道機電設(shè)備監(jiān)控與維護一體化的質(zhì)量，進而推動我國隧道機電設(shè)備事業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。通過對隧道機電設(shè)備監(jiān)控與維護一體化系統(tǒng)進行改革，能在一定程度上提升隧道機電設(shè)備監(jiān)控與維護一體化系統(tǒng)的整體水平。

關(guān)鍵詞：隧道機電設(shè)備;監(jiān)控維護一體化;系統(tǒng)研究

中圖分類號：U457 文獻標識碼：A

0 引言

隧道機電設(shè)備監(jiān)控與維護一體化系統(tǒng)的研究，已經(jīng)成為隧道機電設(shè)備的重要研究內(nèi)容，這樣的研究特點使得相關(guān)工作人員在實際的隧道機電設(shè)備進行監(jiān)控維護的過程中，需要對新型的機電設(shè)備監(jiān)控方式和監(jiān)控維護一體化模式進行探究和創(chuàng)新，方能增強隧道機電設(shè)備的整體水平。因此本文此次研究的內(nèi)容和提出的策略對豐富隧道機電設(shè)備監(jiān)控與維護一體化系統(tǒng)的改革內(nèi)容具有理論性意義，對指導(dǎo)當前隧道機電設(shè)備監(jiān)控與維護一體化系統(tǒng)的改革方式具有現(xiàn)實意義。

1 隧道機電設(shè)備一體化系統(tǒng)的構(gòu)成概念

隧道機電設(shè)備的所屬系統(tǒng)往往具有綜合性設(shè)計較強的特點，一般情況下隧道機電設(shè)備主要涵蓋了隧道內(nèi)電氣設(shè)備實行子系統(tǒng)的監(jiān)測、隧道機電設(shè)備的運維管理與維護隧道機電子系統(tǒng)、隧道機電監(jiān)控類集成化子系統(tǒng)。隧道機電類系統(tǒng)甚至可以對正在使用的機電設(shè)備實行遠程遙控與運營管理，系統(tǒng)將會自動記錄各個機電設(shè)備的實時情況，并結(jié)合機電設(shè)備反饋出的信息統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行運營，該系統(tǒng)可以監(jiān)測范圍內(nèi)機電設(shè)備的整體運行狀況、相關(guān)協(xié)議、報警系統(tǒng)、實際運轉(zhuǎn)狀況，并進行保存處理。

隧道機電設(shè)備一體化系統(tǒng)大都是借助GIS技術(shù)作為技術(shù)支撐基礎(chǔ)，并整合出系統(tǒng)監(jiān)測到的各種設(shè)備呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)資源，將使用者人工存儲的相關(guān)數(shù)據(jù)融合到隧道進行電力設(shè)備管理的GIS技術(shù)數(shù)據(jù)分析管理中心。這實質(zhì)上是進一步發(fā)揮出關(guān)系系統(tǒng)的集成作用，還可以比較高效的對設(shè)備管理系統(tǒng)進行管控，從而確保研究人員可以獲取更加詳細的水資源相關(guān)管理信息數(shù)據(jù)。這種一體化管理系統(tǒng)大都是借助內(nèi)部存儲的數(shù)據(jù)信息構(gòu)建的基本模型，通過進行監(jiān)測管理與水利服務(wù)管理系統(tǒng)的集成作用，為隧道內(nèi)電氣設(shè)備進行優(yōu)化選擇以及不斷更新提供了許多新設(shè)計。

隧道管理人員借助一體化管理方式，使用集成化的服務(wù)管理系統(tǒng)可以有效的優(yōu)化整個監(jiān)控維護系統(tǒng)。在進行電廠設(shè)備監(jiān)控維護系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，這種一體化設(shè)計往往可以在系統(tǒng)功能方面、用戶類型選擇的過程中以及系統(tǒng)操作相關(guān)的技術(shù)層面都具有一定的獨立管理能力。一體化系統(tǒng)基本上可以做到進行全時間監(jiān)控。在系統(tǒng)進行設(shè)備監(jiān)控管理與設(shè)備維護的過程中，其所具有的通信安全穩(wěn)定性會獲得大幅度提高，還可以進一步提升機電設(shè)備的整體通信安全效果，在一定程度上可以避免一體化系統(tǒng)在進行集成處理的過程中在數(shù)據(jù)信息保存和數(shù)據(jù)資源實行管理等層面出現(xiàn)各種問題，將會使兩個類型的管理系統(tǒng)在進行升級和維護管理的過程中處于比較獨立的狀態(tài)。

隧道機電類工程實際上是公路機電設(shè)備系統(tǒng)的重要構(gòu)成部分，隧道機電系統(tǒng)在整體上通常涵蓋了設(shè)備照明、機電設(shè)備消防功能、隧道設(shè)備通風功能、設(shè)備監(jiān)控效果、低壓式配電類網(wǎng)絡(luò)等。隧道機電設(shè)備通風系統(tǒng)可以迅速的稀釋空氣中的一氧化碳、隧道煙霧。一般情況下，我國隧道內(nèi)采用的通風設(shè)備大都是將噴嘴式風機直接安裝在隧道上，其他國家在隧道頂層建立通風管道進行排氣。

為了進一步滿足隧道內(nèi)通道的平均光照亮度和光照均勻性的相關(guān)要求，工作人員可以在一些比較尋常的隧道中裝置一些日光燈或者LED節(jié)能燈，可以使隧道通道及隧道空間所能達到的平均光照亮度和光照均勻程度達到實際需求。工作人員一般會結(jié)合不同類型燈具的使用功能將其劃分為滿足基本照明需求燈具、改進式照明燈具、應(yīng)急臨時性照明燈具和隧道內(nèi)交叉形式照明燈具。如果將燈具按照所處隧道區(qū)段的差異性，通常將燈具分為具有自適應(yīng)功能的過渡燈具、出口設(shè)置燈具和隧道頂端設(shè)置燈具。隧道機電設(shè)備的監(jiān)測系統(tǒng)一般涉及到車載式探測器、氣象觀測式探測器、閉路監(jiān)測類系統(tǒng)、緊急電話撥打、環(huán)境監(jiān)測報告設(shè)備、隧道交通管控設(shè)備、監(jiān)測式計算機等[1]。

1.1 系統(tǒng)總體布局

隧洞內(nèi)電氣設(shè)備系統(tǒng)在進行監(jiān)測維護一體化系統(tǒng)的優(yōu)化建設(shè)過程中，通常情況下會建立系統(tǒng)傳感層、設(shè)備物理層、信息訪問控制層、網(wǎng)絡(luò)處理層和設(shè)備應(yīng)用層五個層面，將會使隧道機電設(shè)備呈現(xiàn)出更加全面、安全穩(wěn)定性比較好的狀態(tài)。相關(guān)工作人員需要妥善處理信息系統(tǒng)在進行機電設(shè)備實際運行的過程中出現(xiàn)的各類問題，在隧道設(shè)備管理的過程中建立一個比較專業(yè)、相對系統(tǒng)的設(shè)備運行邏輯，可以有效提高機電設(shè)備反饋結(jié)果的真實性和可靠性。隧道管理人員需要結(jié)合監(jiān)測系統(tǒng)使用的隧道工作計劃、設(shè)備實際運行方式以及監(jiān)控維護系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息運用等，全面的研討一體化系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)方式。

1.2 增加監(jiān)控設(shè)備

隧道電氣設(shè)備系統(tǒng)通常會形成比較完整的監(jiān)控維護管理體系，需要借助比較專業(yè)的監(jiān)測設(shè)備，運用相對完整的實際運行方案，探尋現(xiàn)如今隧道機電設(shè)備運行模式的實際發(fā)展效果。工作人員可以將監(jiān)測出來的參數(shù)直接應(yīng)用到機電設(shè)備的系統(tǒng)維護管理和設(shè)備檢驗測算的過程中，可以檢測到機電設(shè)備在運行過程中出現(xiàn)的各類參數(shù)，還可以進一步探尋機電設(shè)備的實際發(fā)展水平，即對整個隧道內(nèi)電氣設(shè)備進行專業(yè)化的測試。

1.3 連接信息設(shè)備

在隧道內(nèi)機電設(shè)備中增添信息類處理裝置的主要目的為了將匯總的數(shù)據(jù)信息進行系統(tǒng)的處理，相關(guān)工作人員借助計算機系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)處理，可以有效確保隧道內(nèi)電氣系統(tǒng)在使用過程中的工作效果，然后進行系統(tǒng)處理。在機電設(shè)備監(jiān)控與維護一體化系統(tǒng)中連接信息設(shè)備，可以使電力設(shè)備在實際運行的過程中產(chǎn)生許多電信號，工作人員可以直接通過對計算機監(jiān)測到的圖像信息進行分析，即可實現(xiàn)對一體化系統(tǒng)中故障的修正調(diào)節(jié)。

1.4 增加響應(yīng)設(shè)備

隧道機電設(shè)備一體化系統(tǒng)通常具有2個響應(yīng)裝置，其中一種是調(diào)整型機電設(shè)備出現(xiàn)故障，還有一種是在故障難以準確排查的狀態(tài)下讓專業(yè)的工作人員進行故障排查。這就意味著電氣設(shè)備在實際運行的過程中，如果不能有效的克服設(shè)備故障的影響，響應(yīng)設(shè)備在使用中途很有可能會出現(xiàn)被切斷的狀況。響應(yīng)設(shè)備可以快速收集隧道施工各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)信息，并初步完成對工作人員實際工作質(zhì)量和工作效果進行有效的監(jiān)控。管理人員可以直接依照各類機電設(shè)備在正常工作狀態(tài)監(jiān)測出的信號，粗略的判斷員工的工作效果以及維修任務(wù)的完成狀態(tài)。

2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.1 對子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)管理與維護進行設(shè)計

為了進一步提高子系統(tǒng)的管理效果和控制能力，系統(tǒng)維護管理人員應(yīng)認識到子系統(tǒng)所具有的實際用戶往往存在代表性相對較低的狀態(tài)。由于子系統(tǒng)通常使用C/S結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，因此往往具有比較好的交互功能和數(shù)據(jù)操控作用，在進行子系統(tǒng)的管理維護中心安裝了客戶端進行輔助管理，使用者可直接通過數(shù)據(jù)的置換進行數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)一運維管理。

2.2 對一體化子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行設(shè)計

子系統(tǒng)所具有的特點往往是通過業(yè)務(wù)之間存在的邏輯關(guān)系進行改變的，通常比較容易進行設(shè)計補充和設(shè)計更新。該系統(tǒng)經(jīng)由機電設(shè)備的監(jiān)督管控中心為一體化子系統(tǒng)提供比較全面的服務(wù)設(shè)計，從而基本實現(xiàn)了對一體化系統(tǒng)中各類機電設(shè)備的實時采集功能、傳輸效果管控和信息反饋。子系統(tǒng)可以直接使用維護管理類服務(wù)器端口進行數(shù)據(jù)管理和信息存儲。

在進行客戶和邏輯層設(shè)計的傳輸管理過程中，可借助DCOM設(shè)計機制實施，在子系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)管理和設(shè)計操作的過程上，通常使用ADO進行目標實現(xiàn)。當工作人員進行集成化子系統(tǒng)的設(shè)計過程中，服務(wù)器所使用的組件往往受到一定的限制，工作人員需要為局部網(wǎng)絡(luò)挑選一些比較精確、相對有效的組件進行安裝，在一定程度上可以降低客戶端和服務(wù)器的數(shù)據(jù)使用量，DCOM技術(shù)基本上可以充分的滿足常規(guī)狀態(tài)下集成化子系統(tǒng)的基礎(chǔ)需求。

3 子系統(tǒng)模塊設(shè)計與系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計

3.1 子系統(tǒng)模塊設(shè)計

在隧道機電設(shè)備使用GIS進行運轉(zhuǎn)的期間內(nèi)，隧道機電設(shè)備管理人員可以直接對地圖實施縮小放大功能、顯示模塊選擇，并可以借助地圖的查詢功能進行區(qū)域地理信息的查詢和屬地數(shù)據(jù)信息的了解。子系統(tǒng)進行模塊設(shè)計主要涵蓋了設(shè)計操作和零部件的采購，工作人員通過進行進庫檢測、分揀入庫、領(lǐng)用記錄、報廢說明等流程實施，可以有效的實現(xiàn)隧道內(nèi)機電設(shè)備進行維修的全面處理。

3.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計

在進行系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計過程中應(yīng)重點考慮隧道的空間范圍和屬性相關(guān)的保存問題，系統(tǒng)數(shù)據(jù)往往是整個系統(tǒng)進行設(shè)計發(fā)展的重要基礎(chǔ)。綜合化的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計往往涵蓋了大量的機電設(shè)備和各種比較復(fù)雜的類型，隧道機電設(shè)備需要統(tǒng)計相對獨立的空間范圍屬性觀測數(shù)據(jù)[2]。相關(guān)工作人員在進行數(shù)據(jù)信息保存的過程中應(yīng)認識到空間類數(shù)據(jù)實際上是系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計的重要構(gòu)成部分。為了進一步提高數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在實際運行過程中的靈活程度，工作人員需要進行空間類數(shù)據(jù)的有效分離和及時存儲。

4 結(jié)論

通過文章的分析和研究得知，隧道機電設(shè)備監(jiān)控與維護一體化系統(tǒng)的改革是推動機電設(shè)備監(jiān)控維護的重要方式，同時也是促進隧道機電設(shè)備全面發(fā)展的有效手段。本文研究中提出的幾點建議，主要圍繞隧道機電設(shè)備，注重隧道機電設(shè)備監(jiān)控與維護一體化系統(tǒng)的研究才能更好的提升隧道機電設(shè)備的綜合水平，這對隧道機電設(shè)備監(jiān)控與維護一體化系統(tǒng)的改革和創(chuàng)新具有重要的意義。在我國隧道機電設(shè)備事業(yè)不斷發(fā)展下，將會出現(xiàn)多樣化的機電設(shè)備監(jiān)控方法和更為有效的監(jiān)控維護一體化模式，作為隧道機電設(shè)備的研究人員，應(yīng)重視自身研究能力的提升，進而為隧道機電設(shè)備提供優(yōu)質(zhì)的監(jiān)控維護服務(wù)。

參考文獻：

[1]蔡友良.隧道機電設(shè)備監(jiān)控與維護一體化系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[J].大眾標準化，2021（1）：53-54.

[2]金朝輝，方勇，張玉春，等.鷓鴣山隧道工程機電設(shè)備智能監(jiān)控及維護管理一體化軟件研制[J].隧道建設(shè)，

2008（2）：140-142+181.