基于無線通信技術的公路隧道智能巡檢系統

萬浪

（貴州中交貴黔高速公路發展有限公司，貴州 貴陽 551404）

一、主要目標

（一）開放性

在高速公路隧道智能巡檢系統中，要求其設計方式符合國際及行業標準技術，能夠有效迎合硬件設備的通用性和硬件互換性。數據庫的建設須保障其兼容商業數據庫系統，使數據處理流程與現階段的管理系統進行有效銜接，同時預留出能夠與其他系統對接的開放性接口。

（二）安全性

高速公路隧道智能巡檢系統首先須保障不能對所巡檢的硬件設備造成負面影響，須通過安全合理的手段來保證數據信息的安全性，確保數據信息不會被非法人士所篡改或隨意竊取，可設置用戶權限機制，管理人員只有通過系統設定的身份驗證之后才能夠登錄系統，并運用巡檢系統巡檢終端，通過獲得訪問權限才能在巡檢后臺展開數據傳遞，以此來確保智能巡檢后臺數據的可靠性和安全性。

（三）可靠性

智能巡檢系統在保障數據安全信任的同時，還須通過科學合理的預防手段，避免出現業務數據丟失。應綜合巡檢隧道的實際地理環境，選擇合適的巡檢終端和巡檢定位標識標簽，確保硬件設備不被損毀，以此來保障數據的可靠性。除此之外，巡檢終端及巡檢定位標識標簽須具備基礎的抗震性和抗電磁干擾功能。

（四）易維護性

高速公路隧道智能巡檢系統硬件設備和軟件設備都應具備較為簡便的可維護性，對于巡檢終端來說，應能夠自動化識別后臺軟件版本，同時升級方式不能過于困難，相關使用人員無須再獨立安裝特殊軟件，可直接采用系統自帶的瀏覽器登錄到巡檢后臺。應根據隧道的實際地理環境和巡檢要求，對設備類型巡檢周期及巡檢項目進行自定義設置，同時須保障系統備份及數據恢復操作簡單易執行，相關使用人員可根據需求對巡檢定位標識標簽和巡檢終端進行增加或減少。

二、終端功能需求

（一）驗證身份功能

隧道巡檢人員在運用終端系統之前，首先須通過系統驗證，證明其隧道巡檢員的身份，通過綜合巡檢員的工作編碼及個人密碼登錄后臺系統之后，才能展開后續的系統操作，否則終端系統登錄失敗，將無法展開后續巡檢工作。

（二）自動下載獲取巡檢任務的功能

對于隧道巡檢終端系統來說，須依照巡檢工作人員的身份兼具自動化或手動化巡檢任務的下載功能，下載巡檢任務和巡檢所在方位及站點并無關系，也就是說，每個獨立的巡檢終端應做到適配多個巡檢站點及數個巡檢任務。

（三）巡檢功能

只有具備巡檢功能的終端系統才能夠稱之為智能化隧道巡檢終端，整個系統須做到完成數個自定義的巡檢任務，智能巡檢終端系統須實現兩種方式的巡檢任務啟動，一種是自動化的任務啟動，主要是通過無線通信模塊對設備信息進行相應獲取，觸發巡檢任務；另外一種是手動啟動巡檢任務，須通過人工對巡檢任務手動選擇，在其中輸入相應的巡檢設備編號，將巡檢項目取出。巡檢終端系統可依照設備的標識及編碼，了解到設備類型及巡檢項目，同時須實現巡檢對象和巡檢任務的具體參數可查。

（四）巡檢結果回傳和分析功能

等到巡檢完成之后，終端系統應將巡檢結果完整地傳輸至后臺，同時須以更加清晰和直觀的方式在屏幕上顯示出巡檢過程中未消除掉的缺陷和未巡檢的項目，方便巡檢人員對其進行處理。

（五）提示功能

在巡檢終端中，須設置功能提醒，包括與巡檢任務相關的站點、巡檢工具操作方、巡檢任務順序等，還包括設備中未消除的隧道缺陷和未巡檢的項目，若缺陷庫長久未更新，應提醒相應巡檢人員更新數據庫，以保障與巡檢后臺系統的數據一致。

三、系統功能架構

根據業務功能劃分，主要可將基于無線通信技術的智能巡檢技能劃分為三個子系統，分別為巡檢終端子系統、巡檢后臺子系統和數據通訊子系統。

巡檢后臺子系統可在Web服務器中運行，是整個隧道智能巡檢系統進行數據處理的核心要素，其主要核心功能包括以下幾個方面：巡檢數據管理和維護、基礎信息和系統管理、巡檢計劃管理，以及數據統計和報表生成。巡檢后臺子系統主要模式為B/S模式，對于其他計算機使用的局域網及Internet，都可以通過電腦自帶的瀏覽器直接登錄。

數據通信子系統是實現巡檢后臺子系統及巡檢終端子系統數據通信的重點環節，通過這一系統，能夠隨時隨地下載巡檢任務，也能夠將巡檢數據結果進行回傳，相關的工作人員可在巡檢后臺子系統中設定當日的巡檢任務，同時將和巡檢任務相關的數據資料及缺陷庫回傳至巡檢終端，當相關工作人員完成巡檢任務之后，可通過數據通信子系統將巡檢過程中所獲得的數據信息回傳至巡檢后臺子系統中，對數據展開統籌和整合。

巡檢終端子系統主要在巡檢終端進行應用，其主要作用是對巡檢過程中的數據信息進行采集，是整個隧道智能巡檢系統中不可或缺的組成要素，在巡檢任務的執行過程中，相關專業人員手拿巡檢終端設備到隧道內進行巡檢，在巡檢現場就可直接完成識讀巡檢定位標識并完成隧道實際狀態數據的采集。在整個巡檢終端子系統中，可直接展開巡檢工作人員的身份權限驗證、識別巡檢任務，將巡檢數據信息進行全過程記錄，工作人員可根據系統內的提示頁面展開相應操作，或者可直接依照巡檢對象的實際狀態展開現場核對，也可將目標參數的數據信息直接輸入并展開相應的抄表記錄。

四、結語

將無線通信網絡技術應用到隧道的智能巡檢任務管理系統中，能夠將工作人員從有線巡檢模式中全面解脫出來，不再需要攜帶傳輸線進行現場巡檢。通過無線通信記錄采集到數據信息之后，能夠隨時將數據回傳至終端系統中，促使整體的巡檢工作效率越來越高。