隧道機電設備監控與維護一體化系統的研究

古濤

摘 要：本文研究的主要目的是為了明確隧道機電設備監控與維護一體化的重要性，通過提出一些改革的策略來提升隧道機電設備監控與維護一體化的質量，進而推動我國隧道機電設備事業的創新發展。通過對隧道機電設備監控與維護一體化系統進行改革，能在一定程度上提升隧道機電設備監控與維護一體化系統的整體水平。

關鍵詞：隧道機電設備;監控維護一體化;系統研究

中圖分類號：U457 文獻標識碼：A

0 引言

隧道機電設備監控與維護一體化系統的研究，已經成為隧道機電設備的重要研究內容，這樣的研究特點使得相關工作人員在實際的隧道機電設備進行監控維護的過程中，需要對新型的機電設備監控方式和監控維護一體化模式進行探究和創新，方能增強隧道機電設備的整體水平。因此本文此次研究的內容和提出的策略對豐富隧道機電設備監控與維護一體化系統的改革內容具有理論性意義，對指導當前隧道機電設備監控與維護一體化系統的改革方式具有現實意義。

1 隧道機電設備一體化系統的構成概念

隧道機電設備的所屬系統往往具有綜合性設計較強的特點，一般情況下隧道機電設備主要涵蓋了隧道內電氣設備實行子系統的監測、隧道機電設備的運維管理與維護隧道機電子系統、隧道機電監控類集成化子系統。隧道機電類系統甚至可以對正在使用的機電設備實行遠程遙控與運營管理，系統將會自動記錄各個機電設備的實時情況，并結合機電設備反饋出的信息統計數據進行運營，該系統可以監測范圍內機電設備的整體運行狀況、相關協議、報警系統、實際運轉狀況，并進行保存處理。

隧道機電設備一體化系統大都是借助GIS技術作為技術支撐基礎，并整合出系統監測到的各種設備呈現的數據資源，將使用者人工存儲的相關數據融合到隧道進行電力設備管理的GIS技術數據分析管理中心。這實質上是進一步發揮出關系系統的集成作用，還可以比較高效的對設備管理系統進行管控，從而確保研究人員可以獲取更加詳細的水資源相關管理信息數據。這種一體化管理系統大都是借助內部存儲的數據信息構建的基本模型，通過進行監測管理與水利服務管理系統的集成作用，為隧道內電氣設備進行優化選擇以及不斷更新提供了許多新設計。

隧道管理人員借助一體化管理方式，使用集成化的服務管理系統可以有效的優化整個監控維護系統。在進行電廠設備監控維護系統的應用過程中，這種一體化設計往往可以在系統功能方面、用戶類型選擇的過程中以及系統操作相關的技術層面都具有一定的獨立管理能力。一體化系統基本上可以做到進行全時間監控。在系統進行設備監控管理與設備維護的過程中，其所具有的通信安全穩定性會獲得大幅度提高，還可以進一步提升機電設備的整體通信安全效果，在一定程度上可以避免一體化系統在進行集成處理的過程中在數據信息保存和數據資源實行管理等層面出現各種問題，將會使兩個類型的管理系統在進行升級和維護管理的過程中處于比較獨立的狀態。

隧道機電類工程實際上是公路機電設備系統的重要構成部分，隧道機電系統在整體上通常涵蓋了設備照明、機電設備消防功能、隧道設備通風功能、設備監控效果、低壓式配電類網絡等。隧道機電設備通風系統可以迅速的稀釋空氣中的一氧化碳、隧道煙霧。一般情況下，我國隧道內采用的通風設備大都是將噴嘴式風機直接安裝在隧道上，其他國家在隧道頂層建立通風管道進行排氣。

為了進一步滿足隧道內通道的平均光照亮度和光照均勻性的相關要求，工作人員可以在一些比較尋常的隧道中裝置一些日光燈或者LED節能燈，可以使隧道通道及隧道空間所能達到的平均光照亮度和光照均勻程度達到實際需求。工作人員一般會結合不同類型燈具的使用功能將其劃分為滿足基本照明需求燈具、改進式照明燈具、應急臨時性照明燈具和隧道內交叉形式照明燈具。如果將燈具按照所處隧道區段的差異性，通常將燈具分為具有自適應功能的過渡燈具、出口設置燈具和隧道頂端設置燈具。隧道機電設備的監測系統一般涉及到車載式探測器、氣象觀測式探測器、閉路監測類系統、緊急電話撥打、環境監測報告設備、隧道交通管控設備、監測式計算機等[1]。

1.1 系統總體布局

隧洞內電氣設備系統在進行監測維護一體化系統的優化建設過程中，通常情況下會建立系統傳感層、設備物理層、信息訪問控制層、網絡處理層和設備應用層五個層面，將會使隧道機電設備呈現出更加全面、安全穩定性比較好的狀態。相關工作人員需要妥善處理信息系統在進行機電設備實際運行的過程中出現的各類問題，在隧道設備管理的過程中建立一個比較專業、相對系統的設備運行邏輯，可以有效提高機電設備反饋結果的真實性和可靠性。隧道管理人員需要結合監測系統使用的隧道工作計劃、設備實際運行方式以及監控維護系統的數據信息運用等，全面的研討一體化系統的運轉方式。

1.2 增加監控設備

隧道電氣設備系統通常會形成比較完整的監控維護管理體系，需要借助比較專業的監測設備，運用相對完整的實際運行方案，探尋現如今隧道機電設備運行模式的實際發展效果。工作人員可以將監測出來的參數直接應用到機電設備的系統維護管理和設備檢驗測算的過程中，可以檢測到機電設備在運行過程中出現的各類參數，還可以進一步探尋機電設備的實際發展水平，即對整個隧道內電氣設備進行專業化的測試。

1.3 連接信息設備

在隧道內機電設備中增添信息類處理裝置的主要目的為了將匯總的數據信息進行系統的處理，相關工作人員借助計算機系統進行數據處理，可以有效確保隧道內電氣系統在使用過程中的工作效果，然后進行系統處理。在機電設備監控與維護一體化系統中連接信息設備，可以使電力設備在實際運行的過程中產生許多電信號，工作人員可以直接通過對計算機監測到的圖像信息進行分析，即可實現對一體化系統中故障的修正調節。

1.4 增加響應設備

隧道機電設備一體化系統通常具有2個響應裝置，其中一種是調整型機電設備出現故障，還有一種是在故障難以準確排查的狀態下讓專業的工作人員進行故障排查。這就意味著電氣設備在實際運行的過程中，如果不能有效的克服設備故障的影響，響應設備在使用中途很有可能會出現被切斷的狀況。響應設備可以快速收集隧道施工各環節的數據信息，并初步完成對工作人員實際工作質量和工作效果進行有效的監控。管理人員可以直接依照各類機電設備在正常工作狀態監測出的信號，粗略的判斷員工的工作效果以及維修任務的完成狀態。

2 系統結構設計

2.1 對子系統結構管理與維護進行設計

為了進一步提高子系統的管理效果和控制能力，系統維護管理人員應認識到子系統所具有的實際用戶往往存在代表性相對較低的狀態。由于子系統通常使用C/S結構進行設計，因此往往具有比較好的交互功能和數據操控作用，在進行子系統的管理維護中心安裝了客戶端進行輔助管理，使用者可直接通過數據的置換進行數據庫的統一運維管理。

2.2 對一體化子系統結構進行設計

子系統所具有的特點往往是通過業務之間存在的邏輯關系進行改變的，通常比較容易進行設計補充和設計更新。該系統經由機電設備的監督管控中心為一體化子系統提供比較全面的服務設計，從而基本實現了對一體化系統中各類機電設備的實時采集功能、傳輸效果管控和信息反饋。子系統可以直接使用維護管理類服務器端口進行數據管理和信息存儲。

在進行客戶和邏輯層設計的傳輸管理過程中，可借助DCOM設計機制實施，在子系統進行數據管理和設計操作的過程上，通常使用ADO進行目標實現。當工作人員進行集成化子系統的設計過程中，服務器所使用的組件往往受到一定的限制，工作人員需要為局部網絡挑選一些比較精確、相對有效的組件進行安裝，在一定程度上可以降低客戶端和服務器的數據使用量，DCOM技術基本上可以充分的滿足常規狀態下集成化子系統的基礎需求。

3 子系統模塊設計與系統數據庫設計

3.1 子系統模塊設計

在隧道機電設備使用GIS進行運轉的期間內，隧道機電設備管理人員可以直接對地圖實施縮小放大功能、顯示模塊選擇，并可以借助地圖的查詢功能進行區域地理信息的查詢和屬地數據信息的了解。子系統進行模塊設計主要涵蓋了設計操作和零部件的采購，工作人員通過進行進庫檢測、分揀入庫、領用記錄、報廢說明等流程實施，可以有效的實現隧道內機電設備進行維修的全面處理。

3.2 系統數據庫設計

在進行系統數據庫的設計過程中應重點考慮隧道的空間范圍和屬性相關的保存問題，系統數據往往是整個系統進行設計發展的重要基礎。綜合化的系統數據庫設計往往涵蓋了大量的機電設備和各種比較復雜的類型，隧道機電設備需要統計相對獨立的空間范圍屬性觀測數據[2]。相關工作人員在進行數據信息保存的過程中應認識到空間類數據實際上是系統數據庫設計的重要構成部分。為了進一步提高數據庫系統在實際運行過程中的靈活程度，工作人員需要進行空間類數據的有效分離和及時存儲。

4 結論

通過文章的分析和研究得知，隧道機電設備監控與維護一體化系統的改革是推動機電設備監控維護的重要方式，同時也是促進隧道機電設備全面發展的有效手段。本文研究中提出的幾點建議，主要圍繞隧道機電設備，注重隧道機電設備監控與維護一體化系統的研究才能更好的提升隧道機電設備的綜合水平，這對隧道機電設備監控與維護一體化系統的改革和創新具有重要的意義。在我國隧道機電設備事業不斷發展下，將會出現多樣化的機電設備監控方法和更為有效的監控維護一體化模式，作為隧道機電設備的研究人員，應重視自身研究能力的提升，進而為隧道機電設備提供優質的監控維護服務。

參考文獻：

[1]蔡友良.隧道機電設備監控與維護一體化系統的研究與實現[J].大眾標準化，2021（1）：53-54.

[2]金朝輝，方勇，張玉春，等.鷓鴣山隧道工程機電設備智能監控及維護管理一體化軟件研制[J].隧道建設，

2008（2）：140-142+181.