基于无线通信技术的公路隧道智能巡检系统

万浪

（贵州中交贵黔高速公路发展有限公司，贵州 贵阳 551404）

一、主要目标

（一）开放性

在高速公路隧道智能巡检系统中，要求其设计方式符合国际及行业标准技术，能够有效迎合硬件设备的通用性和硬件互换性。数据库的建设须保障其兼容商业数据库系统，使数据处理流程与现阶段的管理系统进行有效衔接，同时预留出能够与其他系统对接的开放性接口。

（二）安全性

高速公路隧道智能巡检系统首先须保障不能对所巡检的硬件设备造成负面影响，须通过安全合理的手段来保证数据信息的安全性，确保数据信息不会被非法人士所篡改或随意窃取，可设置用户权限机制，管理人员只有通过系统设定的身份验证之后才能够登录系统，并运用巡检系统巡检终端，通过获得访问权限才能在巡检后台展开数据传递，以此来确保智能巡检后台数据的可靠性和安全性。

（三）可靠性

智能巡检系统在保障数据安全信任的同时，还须通过科学合理的预防手段，避免出现业务数据丢失。应综合巡检隧道的实际地理环境，选择合适的巡检终端和巡检定位标识标签，确保硬件设备不被损毁，以此来保障数据的可靠性。除此之外，巡检终端及巡检定位标识标签须具备基础的抗震性和抗电磁干扰功能。

（四）易维护性

高速公路隧道智能巡检系统硬件设备和软件设备都应具备较为简便的可维护性，对于巡检终端来说，应能够自动化识别后台软件版本，同时升级方式不能过于困难，相关使用人员无须再独立安装特殊软件，可直接采用系统自带的浏览器登录到巡检后台。应根据隧道的实际地理环境和巡检要求，对设备类型巡检周期及巡检项目进行自定义设置，同时须保障系统备份及数据恢复操作简单易执行，相关使用人员可根据需求对巡检定位标识标签和巡检终端进行增加或减少。

二、终端功能需求

（一）验证身份功能

隧道巡检人员在运用终端系统之前，首先须通过系统验证，证明其隧道巡检员的身份，通过综合巡检员的工作编码及个人密码登录后台系统之后，才能展开后续的系统操作，否则终端系统登录失败，将无法展开后续巡检工作。

（二）自动下载获取巡检任务的功能

对于隧道巡检终端系统来说，须依照巡检工作人员的身份兼具自动化或手动化巡检任务的下载功能，下载巡检任务和巡检所在方位及站点并无关系，也就是说，每个独立的巡检终端应做到适配多个巡检站点及数个巡检任务。

（三）巡检功能

只有具备巡检功能的终端系统才能够称之为智能化隧道巡检终端，整个系统须做到完成数个自定义的巡检任务，智能巡检终端系统须实现两种方式的巡检任务启动，一种是自动化的任务启动，主要是通过无线通信模块对设备信息进行相应获取，触发巡检任务；另外一种是手动启动巡检任务，须通过人工对巡检任务手动选择，在其中输入相应的巡检设备编号，将巡检项目取出。巡检终端系统可依照设备的标识及编码，了解到设备类型及巡检项目，同时须实现巡检对象和巡检任务的具体参数可查。

（四）巡检结果回传和分析功能

等到巡检完成之后，终端系统应将巡检结果完整地传输至后台，同时须以更加清晰和直观的方式在屏幕上显示出巡检过程中未消除掉的缺陷和未巡检的项目，方便巡检人员对其进行处理。

（五）提示功能

在巡检终端中，须设置功能提醒，包括与巡检任务相关的站点、巡检工具操作方、巡检任务顺序等，还包括设备中未消除的隧道缺陷和未巡检的项目，若缺陷库长久未更新，应提醒相应巡检人员更新数据库，以保障与巡检后台系统的数据一致。

三、系统功能架构

根据业务功能划分，主要可将基于无线通信技术的智能巡检技能划分为三个子系统，分别为巡检终端子系统、巡检后台子系统和数据通讯子系统。

巡检后台子系统可在Web服务器中运行，是整个隧道智能巡检系统进行数据处理的核心要素，其主要核心功能包括以下几个方面：巡检数据管理和维护、基础信息和系统管理、巡检计划管理，以及数据统计和报表生成。巡检后台子系统主要模式为B/S模式，对于其他计算机使用的局域网及Internet，都可以通过电脑自带的浏览器直接登录。

数据通信子系统是实现巡检后台子系统及巡检终端子系统数据通信的重点环节，通过这一系统，能够随时随地下载巡检任务，也能够将巡检数据结果进行回传，相关的工作人员可在巡检后台子系统中设定当日的巡检任务，同时将和巡检任务相关的数据资料及缺陷库回传至巡检终端，当相关工作人员完成巡检任务之后，可通过数据通信子系统将巡检过程中所获得的数据信息回传至巡检后台子系统中，对数据展开统筹和整合。

巡检终端子系统主要在巡检终端进行应用，其主要作用是对巡检过程中的数据信息进行采集，是整个隧道智能巡检系统中不可或缺的组成要素，在巡检任务的执行过程中，相关专业人员手拿巡检终端设备到隧道内进行巡检，在巡检现场就可直接完成识读巡检定位标识并完成隧道实际状态数据的采集。在整个巡检终端子系统中，可直接展开巡检工作人员的身份权限验证、识别巡检任务，将巡检数据信息进行全过程记录，工作人员可根据系统内的提示页面展开相应操作，或者可直接依照巡检对象的实际状态展开现场核对，也可将目标参数的数据信息直接输入并展开相应的抄表记录。

四、结语

将无线通信网络技术应用到隧道的智能巡检任务管理系统中，能够将工作人员从有线巡检模式中全面解脱出来，不再需要携带传输线进行现场巡检。通过无线通信记录采集到数据信息之后，能够随时将数据回传至终端系统中，促使整体的巡检工作效率越来越高。