1雪峰山隧道工程概况
雪峰山隧道是国家高速公路网上海至瑞丽高速公路邵阳至怀化段的特大型隧道工程，全长6.95公里，为上下分离式4车道隧道，其中左线隧道长6946米，右线隧道长6956米。洞内设计车速80㎞／h，是上海通往云南、贵州的咽喉要道。
雪峰山隧道设有完善的监控系统、通风系统、照明系统、供配电系统、消防救援系统，雪峰山隧道在邵阳至怀化高速公路的江口收费站内合并设有雪峰山隧道监控管理所。
雪峰山隧道监控系统包括：隧道监控管理所中心控制系统、隧道现场控制系统、电视图像监视系统、交通监控系统、隧道通风监控系统、隧道照明监控系统、隧道火灾检测报警系统、有线广播系统、紧急电话系统、视频车辆检测系统、电力监控系统等。
2系统整体架构
2.1网络拓扑结构
雪峰山隧道监控系统在隧道监控所设置一套计算机控制管理系统，在隧道变电所内各设置一套现场控制工作站。隧道监控所通过广域网分别与之相连。隧道的监测、控制和设备的控制由变电所内的综合控制柜和隧道现场的现场控制柜（PLC）实现，现场工作站和综合控制柜以及现场控制柜（PLC）通过局域网相连。其系统的拓扑结构如图1所示：
2.2隧道监控网络组成
隧道当地监控系统主要负责收集各机电设备状态、安全指标、环境监测参数等数据或下发监控所发出的控制指令，通过综合控制柜把综合控制柜、PLC以及各控制模块、通讯模块的数据收集并上发到监控所服务器、监控工作站以及现场监控计算机，同样，也可把经过远程路由的监控所、当地计算机控制指令通过各控制、通讯模块下发到各机电设备。雪峰山隧道监控系统采用罗克韦尔自动化公司A-B品牌的PLC现场控制器，采用1756-ENBT以太网通信模块通过双冗余工业以太网光纤环路实现互通。如图2所示。
2.3本地控制器
本地控制器是整个监控系统的核心，是监控系统的基层部分，也是隧道人工控制系统，是隧道监控系统的现场控制部分，同时也是最核心的部分，是整个监控系统的关键所在。
隧道本地控制系统主要包括通风子系统、照明子系统、交通子系统、监控子系统、火灾报警子系统等。其中各子系统又包括各种设备的开关量输入、输出；各种环境检测仪器的数字模拟量输入。除此之外，可变情报板和线圈型车检器也是通过隧道本地控制系统中的串口通信模块实现与上位机软件数据交换。
雪峰山隧道本地控制器主要由数字量输入模块、数字量输出模块、模拟量输入模块、串口通信模块和以太网模块构成。如图3所示：
3系统工作原理
雪峰山隧道的监控设备主要包括：车辆检测器、风速/风向检测器、CO/VI检测器、光强检测器、摄像机、视频检测、火灾报警、隧道广播等等。它们将采集隧道内车辆信息、风速、一氧化碳、能见度信息、光强度信息、隧道风机状态信息、火灾情况、车辆事故情况等等，并通过信息发布系统发出相应信息，引导车辆行驶，如图4所示。
图4 雪峰山隧道监控系统功能示意图
3.1电视监控系统
隧道电视监控系统由16路视频检测器、摄像机、数据光端机、交通监控计算机、监视器、DLP大屏幕投影、硬盘录像机组成。
在隧道的左右线共设置了68台防水护罩定焦黑白摄像机，16台事故监测摄像机，在隧道左右线的出入口各设置1台电动聚焦云台式彩色摄像机。
隧道电视监控系统对隧道出、入口及隧道内的交通流量、车流密度及道路使用状况进行监视，可及时、直观地得到隧道现场情况的画面，帮助辨认交通、火灾事故的类型及其严重程度，还能够对视频图像进行录像、打印，以便分析及取证。
该系统能够和火灾报警系统联动，接受来自隧道各种报警设备发出的报警信息，对摄像进行联动控制，自动显示报警区段及相邻区段的图像，并自动录像，自动将时间、摄像机号码（对应相应的隧道区段）记录在录像带上。如果几种报警设备同时报警，则以火灾报警区定为优先显示。
3.2 交通控制系统
隧道交通控制设备包括线圈型车辆检测器、车道指示标志、交通信号灯,隧道交通诱导设备包括可变限速标志和可变情报板。
隧道入口的车辆检测器对出入隧道车辆的车速、车流量进行检测，把搜集到的信息通过RS485接口汇接到PLC设备串口通讯板中，经过隧道多模光纤冗余环网接至隧道监控所管理计算机，经过对收集到的信息进行确认、加工处理，监控所根据隧道运行情况来控制信号灯和车道指示器的状态，根据车辆、车速情况调整限速标志及情报板内容,同时指令通过通信系统传送到PLC,由PLC对车道指示灯、隧道横洞指示灯等交通控制设备和交通信号灯、可变情报板等诱导设备的状态进行控制。
