一种应用于公路隧道监控的分布式io拓扑结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种公路隧道监控的分布式1拓扑结构。
【背景技术】
[0002]在隧道控制中，路段监控中心和隧道所会接受隧道本地设备上传的各种数据，并根据数据处理的结果发出隧道设备控制信号；也可以通过人机交互控制隧道内本地设备。目前常规的隧道监控的本地控制器或区域控制器一般采用PLC作为核心设备，PLC即可编程控制器，是一种通用的设备，更多用于自动化生产线，其功能丰富、强大，接口类型丰富，可靠性高，但用于隧道监控有一些固有的缺点，如需要二次编程、接口需要增加二次转接、不适应长距离接线、需要集成商二次组装为ACU(区域控制器)或LCU(本地控制器)。二次编程增加了使用难度，不利于用户的监控系统的升级维护，二次转接和组装需要大量现场接线，降低了系统的整体可靠性。
【实用新型内容】
[0003]实用新型目的:针对上述现有技术，提出一种应用于公路隧道监控的分布式1拓扑结构，不需要用户二次编程和组装。
[0004]技术方案:一种公路隧道监控的分布式1拓扑结构，包括若干个主控模块、若干个分控模块、若干接口扩展模块；所有的分控模块均通过隧道内的本地以太网连接到各个主控模块，所有的主控模块互为备份设置，所有的主控模块均连接至隧道所，隧道所连接路段监控中心，每个分控模块通过双CAN总线连接若干个接口扩展模块，每个扩展模块连接一个隧道的前端设备。
[0005]进一步的，所述前端设备包括车道指示标志、交通信号灯、环境检测设备、风机控制柜、照明控制柜、防火门控制柜、消防控制柜。
[0006]—种公路隧道监控的分布式1拓扑结构，其特征在于:包括若干个主控模块、若干个分控模块、若干接口扩展模块；所有的主控模块和分控模块均连接隧道内的本地以太网，隧道内的本地以太网连接到路段监控中心和隧道所，所有的主控模块互为备份设置，每个分控模块通过双CAN总线连接若干个接口扩展模块，每个扩展模块连接一个隧道前端设备。
[0007]进一步的，所述前端设备包括车道指示标志、交通信号灯、环境检测设备、风机控制柜、照明控制柜、防火门控制柜、消防控制柜。
[0008]有益效果:本实用新型的一种公路隧道监控的分布式1拓扑结构，根据隧道监控所需的功能对各主控模块和各分控模块进行功能预置，并通过1 口实现互联，这样通过配置确定实际隧道设备之间的布置位置和连接关系，即可实现该隧道的监控功能，不需要用户的二次编程和组装。隧道本地设备的逻辑控制预先在隧道所和段监控中心进行配置，通过各模块，将传统隧道监控设置时的二次组装改为现场设备模块的固定和总线连接，模块可直接连接外场设备。
【附图说明】
[0009]图1为实施例一的分布式1拓扑结构不意图；
[0010]图2为实施例二的分布式1拓扑结构示意图。
【具体实施方式】
[0011]下面结合附图对本实用新型做更进一步的解释。
[0012]实施例一:如图1所示，一种公路隧道监控的分布式1拓扑结构，包括三个主控模块、三个分控模块、九个接口扩展模块。所有的分控模块均通过隧道内的本地以太网连接到各个主控模块，所有的主控模块互为备份设置，所有的主控模块均连接至隧道所，隧道所连接路段监控中心。每个分控模块通过双CAN总线连接若干个接口扩展模块，每个扩展模块连接一个隧道的前端设备。前端设备包括车道指示标志、交通信号灯、环境检测设备、风机控制柜、照明控制柜、防火门控制柜、消防控制柜。
[0013]主控模块接收隧道所发出的控制信号，并通过其各个1 口发送至各分控模块，同时接收个分控模块的数据信号，并反馈值隧道所。针对隧道监控，主控模块预先内置隧道相关的控制功能，通过与分控模块的数据交互，实现对隧道的监控。控制功能的配置及管理预先在主控模块上实现，可在主控模块连接的触摸屏上通过简单、方便的图形界面和操作实现对分布式1的配置和管理，即实现分控模块端口组合，实现对前端设备的直观控制和分类控制。配置的参数包括前端设备编号、前端设备名称、日期时间、主备参数、网络地址，以及分控模块及其扩展模块的编号、名称、端口参数等。扩展模块实现开关量输出、输入和模拟量的采集(12位AD)，分控模块与扩展模块通过内部CAN总线进行连接。
[0014]分控模块根据从主控模块发出的控制信号，通过其各个1 口发送控制信号到扩展模块，同时接收个扩展模块的数据信号，并反馈至主控模块。分控模块的控制功能通过预先预设，用于自动检测扩展模块的数量、类型、是否在线，并为其数据分配空间。同时，分控模块具有状态报警和越限报警功能，可根据预先设定的数据阀值判断是否越限，通过轮询和主动上报组合方式实现主控模块与分控模块的实时对应。
[0015]扩展模块根据从主控模块发出的控制信号，通过其各个1 口发送控制信号到前端设备，为前端设备提供隔离保护和驱动，同时将前端设备的数据反馈信号通过相应的1口反馈至分控模块。
[0016]三个主控模块互为备份设置，正常时，由路段监控中心和隧道所完成对隧道的控制，当路段监控中心和隧道所与隧道内本地以太网通信中断时，主控模块此时接管隧道的控制功能；接管隧道控制时，接管次序由各个主控模块的优先级决定。扩展模块的对外接口采用可插拔端子，便于安调和维护，可直接连接外设，不需要中间隔离驱动和外接保护。
[0017]实施例二:如图2所示，一种公路隧道监控的分布式1拓扑结构，包括三个主控模块、三个分控模块、九个接口扩展模块。所有的主控模块和分控模块均连接隧道内的本地以太网，隧道内的本地以太网连接到路段监控中心和隧道所。三个主控模块互为备份设置，每个分控模块通过双CAN总线连接三个接口扩展模块，每个扩展模块连接一个隧道的前端设备。前端设备包括车道指示标志、交通信号灯、环境检测设备、风机控制柜、照明控制柜、防火门控制柜、消防控制柜。与实施例1的区别在于，各分控模块能够直接和隧道所和路段监控中心通信，当主控模块出现故障时也能不影响隧道的控制，增加了隧道控制的稳定性。
[0018]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种应用于公路隧道监控的分布式1拓扑结构，其特征在于:包括若干个主控模块、若干个分控模块、若干接口扩展模块；所有的分控模块均通过隧道内的本地以太网连接到各个主控模块，所有的主控模块互为备份设置，所有的主控模块均连接至隧道所，隧道所连接路段监控中心，每个分控模块通过双CAN总线连接若干个接口扩展模块，每个扩展模块连接一个隧道的前端设备。2.根据权利要求1所述的一种应用于公路隧道监控的分布式1拓扑结构，其特征在于:所述前端设备包括车道指示标志、交通信号灯、环境检测设备、风机控制柜、照明控制柜、防火门控制柜、消防控制柜。3.—种应用于公路隧道监控的分布式1拓扑结构，其特征在于:包括若干个主控模块、若干个分控模块、若干接口扩展模块；所有的主控模块和分控模块均连接隧道内的本地以太网，隧道内的本地以太网连接到路段监控中心和隧道所，所有的主控模块互为备份设置，每个分控模块通过双CAN总线连接若干个接口扩展模块，每个扩展模块连接一个隧道前端设备。4.根据权利要求3所述的一种应用于公路隧道监控的分布式1拓扑结构，其特征在于:所述前端设备包括车道指示标志、交通信号灯、环境检测设备、风机控制柜、照明控制柜、防火门控制柜、消防控制柜。
【专利摘要】本实用新型的一种公路隧道监控的分布式IO拓扑结构，包括若干个主控模块、若干个分控模块、若干接口扩展模块；在保证采样PLC实现同样的可靠性和同样功能的前提下，隧道监控功能通过主控模块配置即可实现，不需要用户的二次编程和组装，且系统架构设计更加保证监控系统整体的可靠性。其中二次编程改为现场的配置，不再需要专业的技术人员。二次组装改为现场设备模块的固定和总线连接，模块可直接连接外场设备。
【IPC分类】G05B19/418, G06F13/38
【公开号】CN204790543
【申请号】CN201520522607
【发明人】孔凡超
【申请人】江苏安防科技有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月17日