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近些年來，高速公路、高速鐵路、地鐵等基礎設施建設快速發(fā)展，我國隧道建設進入了迅猛發(fā)展期，隨之而來的各種隧道運營管理問題日見突出，尤其是火災這種災害性事故，一旦出現(xiàn)就會引起重大損失，防患于未燃、及時對火情初起階段做到及時發(fā)現(xiàn)、及時處理成了避免損失擴大的先關鍵。

我所和隧道設計施工運營公司配合參與了西部某隧道整體設計、提供了火災監(jiān)控系統(tǒng)相關產(chǎn)品。該系統(tǒng)由隧道火情監(jiān)控計算機、CAN通訊控制卡、測控模塊、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、報警等功能。

安裝現(xiàn)場圖片

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

CAN總線具有錯誤處理和檢錯機制，當發(fā)送的信息遭到破壞后，系統(tǒng)會自動重發(fā)，從而提高了系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力；

     該系統(tǒng)采用北京科爾特測控技術研究所研制的PCI-6621 CAN通訊卡，該卡經(jīng)過多年、各種用途客戶的頻繁使用，技術成熟、可靠易用，在本系統(tǒng)中發(fā)揮了關鍵作用。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：

1.   在數(shù)據(jù)采集模塊中可實現(xiàn)對溫度、壓力的信號 采集，并將此模塊各種數(shù)據(jù)保存在該模塊的上。 實現(xiàn)分散檢測，集中信號處理實時上傳。

2.  CAN 現(xiàn)場總線網(wǎng)絡抗干擾能力強，精度高。

3.  不管 CAN 網(wǎng)絡有任何問題，數(shù)據(jù)采集模塊對每個檢測點進行數(shù)據(jù)采集，處理和保存，一個檢測點有問題，不影響其他檢測點的正常數(shù)據(jù)采集工作。

4. 施工人員可以根據(jù)現(xiàn)場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，不需要更改系統(tǒng)的硬件和軟件，也不影響其他節(jié)點正常工作。

5. 管理和維護人員可以實時掌握現(xiàn)場各檢測工作狀態(tài)，通過實時報警，及時處理現(xiàn)場設備出現(xiàn)的各種故障，確保各檢測點參數(shù)的實效性。

6.  對現(xiàn)場一次儀表和數(shù)據(jù)采集模塊的周期檢測可以通過電腦上的自動校驗軟件進行，減輕了儀表維護人員的工作強度。

7. 系統(tǒng)自動整理匯集數(shù)據(jù)運行參數(shù)，按用戶要求的報表格式，可定時或不定時打印報表，供試驗數(shù)據(jù)分析、處理。

8. 現(xiàn)場總線系統(tǒng)是分布式采集檢測系統(tǒng)，如果某一個采集模塊出現(xiàn)故障，不影響整個系統(tǒng)的運行；組態(tài)軟件有自診斷功能，它會提示操作人員及時檢修、維護現(xiàn)場儀表。

系統(tǒng)在通訊、數(shù)據(jù)采集、存儲、收集、報警、上傳等采用了多種實用技術，有效解決了隧道火情監(jiān)控應用現(xiàn)場對數(shù)據(jù)采集的及時性、準確性、可靠性、方便性要求。得到客戶的認可。