1.背景

赤柏隧道位于通化至沈阳高速公路中吉林省境内。通化至沈阳高速公路（简称“通沈高速公路”）是国家交通部《振兴东北老工业基地公路水路交通发展规划纲要》中规划的“五纵、八横、两环、十联”中第七横的一部分，是我国东北东部地区运输的大通道之一，也是吉林省东南部山区的第一条高速公路。通沈高速公路（吉林段）全长45.544公里，工程总预算16.72亿元，建设期3年，是吉林省目前地形最复杂、施工难度最大的高速公路项目之一。作为通沈高速重要的组成部分，赤柏隧道设计标准为双洞四车道，左洞全长1812米，右洞全长1878米，机电主要采用欧姆龙CS1D系列PLC，通过光纤环网连接PLC监控交通信号灯、车道指示灯等设备。根据吉林省高速公路监控系统软件统一规划要求，吉林省高速公路管理局通信中心于2010年初选用亚控公司的KingSCADA3.0对赤柏隧道的监控软件进行升级改造。

2. 需求分析  I.       实时掌握隧道内部设备状态

隧道监控系统集通信技术、计算机技术、自动控制技术于一体，需要为隧道管理人员提供完整和清晰的隧道运行状况，是保障隧道安全运行的支撑平台。针对隧道监控系统的重要性提出以下需求：

赤柏隧道中机电设备比较多，在设备出现故障时，监控中心需要派工程师到现场解决问题。同样，监控中心为了了解现场运营状况，也需要定期派运营管理工程师去了解情况。如果监控中心能够建立一套监控系统，实时显示现场设备状况，则可节省工程师的巡视时间和成本。

II.     及时下发控制指令

实时监控现场设备的状态，可在第一时间获取设备的反馈，工程师可针对采集上来的信息对设备运行状态进行更改。当紧急事故发生时，监控系统可通过工程师或上级领导的确认，下发紧急预案，实现重大事故时的紧急决策。

III.    记录与查询

监控系统应具备对报警信息、各设备采集信息、历史操作等数据的进行记录、查询、统计、报警、报表、预览、打印等功能，为紧急预案的制定提供足够的数据依据。

IV.     丰富接口

隧道监控系统中，机电设备种类较多，数据采集接口种类繁多，给信息采集带来了困难。根据不同项目和不同接口编制软件，会造成路网内路段之间无法共享交通信息，无法实现跨路段交通信息采集、处理、发布和交通指挥、调度。监控软件应具有通用的接口解决此类问题。

目前高速公路监控系统中存在两种软件形式，一种是针对不同项目编制的软件，一种是组态软件。组态软件，译自英文SCADA,即 Supervisory Control and Data Acquisition(数据采集与监视控制)，是指数据采集与过程控制的专用软件。组态软件使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。亚控公司提供的KingSCADA3.0软件，拥有开放性接口，支持各种国际标准通讯协议和在线组态的功能，具备完美的图形展示、报表、趋势曲线系统和对底层设备的直接控制能力，因此在赤柏隧道中，选择使用KingSCADA3.0软件进行机电升级改造

3.项目方案

3.1系统配置

针对赤柏隧道监控系统实际需求，系统监控软件配置如下：服务器上安装KingSCADA3.0具备开发功能和运行功能的完全版软件，监控计算机上安装KingSCADA3.0运行版软件，与服务器配置成采集与展示双冗余，确保数据的无损采集与展示。软件授权全部为不限点，下图为监控系统总结构图和监控软件总结构图。

监控网络拓扑图