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近些年来,高速公路、高速铁路、地铁等基础设施建设快速发展,我国隧道建设进入了迅猛发展期,随之而来的各种隧道运营管理问题日见突出,尤其是火灾这种灾害性事故,一旦出现就会引起重大损失,防患于未燃、及时对火情初起阶段做到及时发现、及时处理成了避免损失扩大的先关键。

我所和隧道设计施工运营公司配合参与了西部某隧道整体设计、提供了火灾监控系统相关产品。该系统由隧道火情监控计算机、CAN通讯控制卡、测控模块、前端传感器等部分组成,涵盖了数据采集、数据通讯、数据分析处理、报警等功能。




安装现场图片


数据采集系统 采用德国 Bosch 公司开发的有效支持分布式控制和实时 控制的串行通信网络—— —CAN 现场总线系统。它废除传统的站地主编码方式,代之以对数据信息进行编码,协议采用总线型拓扑结构,利用总线结构电缆长度短、布线容易、可靠性高、易于扩充等优点;且通信速率高,通信速率最大可达1Mb/s;利用短帧数据结构,占用总线时间很短;提供错误处理能力,保证数据通讯可靠。

CAN总线具有错误处理和检错机制,当发送的信息遭到破坏后,系统会自动重发,从而提高了系统的可靠性和抗干扰能力;

     该系统采用北京科尔特测控技术研究所研制的PCI-6621 CAN通讯卡,该卡经过多年、各种用途客户的频繁使用,技术成熟、可靠易用,在本系统中发挥了关键作用。通讯连接采用双绞线作为通讯载体,施工方便。


系统具有如下特点:

1.   在数据采集模块中可实现对温度、压力的信号 采集,并将此模块各种数据保存在该模块的上。 实现分散检测,集中信号处理实时上传。

2.  CAN 现场总线网络抗干扰能力强,精度高。

3.  不管 CAN 网络有任何问题,数据采集模块对每个检测点进行数据采集,处理和保存,一个检测点有问题,不影响其他检测点的正常数据采集工作。

4. 施工人员可以根据现场需要自由配置各模块的数量、位置、距。离。增加或减少节点,不需要更改系统的硬件和软件,也不影响其他节点正常工作。

5. 管理和维护人员可以实时掌握现场各检测工作状态,通过实时报警,及时处理现场设备出现的各种故障,确保各检测点参数的实效性。

6.  对现场一次仪表和数据采集模块的周期检测可以通过电脑上的自动校验软件进行,减轻了仪表维护人员的工作强度。

7. 系统自动整理汇集数据运行参数,按用户要求的报表格式,可定时或不定时打印报表,供试验数据分析、处理。

8. 现场总线系统是分布式采集检测系统,如果某一个采集模块出现故障,不影响整个系统的运行;组态软件有自诊断功能,它会提示操作人员及时检修、维护现场仪表。

系统在通讯、数据采集、存储、收集、报警、上传等采用了多种实用技术,有效解决了隧道火情监控应用现场对数据采集的及时性、准确性、可靠性、方便性要求。得到客户的认可。


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