关键词： 隧道 监控系统 组态软件 KingView 远程智能终端RTU 工业以太网 服务器 磁盘阵列 监控计算机 人机界面
0 引言
高速公路隧道是高速公路的特殊路段。监控是公路隧道运营过程的重要管理手段，它涉及到隧道的交通控制、通风控制、照明控制、养护维修、防灾救灾、逃生救援等。事实上隧道建成后，保证能安全运营和服务水平的唯一手段就是监控。隧道监控系统对保证行车安全和隧道畅通有重要作用。随着高速公路的发展，隧道项目已经越来越多，隧道监控也越来越重要，隧道监控技术也随着逐渐发展和完善。目前隧道监控软件基本上还是采用技术已经成熟发展的组态软件，下面介绍一下成功岭隧道监控系统的详细情况。
1 系统概述
成功岭隧道位于浙江甬金高速公路（绍兴段）上，该路段设一个监控分中心，一个隧道监控管理站，即成功岭隧道管理所，隧道内数据要送到监控分中心并接受分中心下达的控制命令。成功岭隧道设计为双洞双向4车道，全长大约2.3公里，隧道监控系统包括交通、通风、照明、火灾报警、紧急电话、有线广播、闭路电视和电力共八个子系统。
监控系统要完成监视、处理和诱导交通流的功能。包括车辆检测器数据的收集、处理及显示，事故记录和小型可变信息标志、大型可变信息标志以及交通信号灯显示内容的改变、发送及显示，交通流统计以及各种报表处理打印等内容。
2 系统配置
隧道监控站计算机系统包括两台互为热备的数据服务器，共享一台磁盘阵列，一台交通监控计算机，一台电力监控计算机，一台通风照明监控计算机，一台视频检测计算机，一台彩色图形计算机，一台消防报警计算机，一台广播电话计算机，一台与分中心通信的通信系统计算机。隧道区域控制器采用上海电器科学研究所生产的远程智能终端RTU。系统结构图如下：
图1－系统结构
3 网络结构
隧道内监控网络采用冗余的100M光纤工业以太网环网，工业冗余环网的设计是为了实现在恶劣环境下，数据传输的稳定性、可靠性和实时性。然后通过一根主干光缆连接到隧道监控站。
4 操作系统
监控分中心服务器采用具有高可象性和高存储能力的双机+磁盘阵列结构，支持自动重新引导，以保证数据的可靠性。两台互为热备的服务器操作系统为Windows2003 Server，前端监控工作站安装的是Windows Xp操作系统。
5 组态软件
整个隧道监控系统是建立在组态软件基础上的监控系统，所以组态软件运行的是否稳定可靠，功能是否满足系统需要等都对整个系统有重要影响。我们选用的是组态技术成熟并且有很多应用经验的国内成熟的组态软件，北京亚控公司的组态王（KingView）6.51版本。
整个组态软件系统架构是基于分布式的C-S架构，在两台互为热备的数据服务器上安装组态王服务器版本，负责实时采集、处理从区域控制器上传的隧道数据，在三台交通监控工作站上安装组态王客户端版本，提供友好的人机界面。三台交通监控工作站上只是提供操作终端，它的的数据直接来自服务器，所有下发的控制命令也都是通过服务器来完成。监控员直接在客户端监视和操作，不在数据服务器上有任何操作。
图2－组态软件结构
6 双机热备
两台数据服务器互为热备，运行程序和完成功能完全一致。两台服务器各安装一套热备软件，一台作为主机运行，一台作为备机运行，对外只有一个IP地址，外部计算机按照该IP访问服务器时，自动接到主机上。在正常情况下，两台数据服务器的组态王程序只有一台运行，监控站客户端与主机通讯，当主机因为机器故障或网络故障等异常情形下，系统会马上启动另外一台数据服务器，保证整个系统正常运行。因为两台数据服务器对外IP地址是一个，所以当服务器切换时，客户端设置根本不必作任何改动，自动与新启动的服务器通讯，在客户端几乎感受不到系统的变化。
7人机界面
KingView具有强大的图形功能。除了它本身图形对象丰富的动画效果外，它还支持各种位图和多媒体方式，利用它可以开发出界面美观、容易理解而且灵活可靠的图形界面。
图3－交通监控界面
8 结论
系统已经安全运行了一年多，在运行期间，系统运行稳定可靠，能够保证数据不丢失，通讯不中断，得到了用户的好评。