1引言
先進(jìn)的智能型交通監(jiān)控系統(tǒng)(ITS)包含交通數(shù)據(jù)收集系統(tǒng) (車輛偵測(cè)系統(tǒng) /風(fēng)力偵測(cè)系統(tǒng) / 雨量偵測(cè)系統(tǒng) / 濃霧偵測(cè)系統(tǒng) / 邊坡坍方偵測(cè)系統(tǒng) )、信息顯示系統(tǒng) (旅行時(shí)間標(biāo)志板)、交通管制顯示系統(tǒng) (風(fēng)雨霧慢行警示號(hào)志 / 閘道儀控號(hào)志 )、閉路電視系統(tǒng)、有線電話系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、中央計(jì)算機(jī)系統(tǒng)等眾多的子系統(tǒng)。ITS的體系結(jié)構(gòu)選型是決定系統(tǒng)集成的關(guān)鍵。
2可編程自動(dòng)化控制器（PAC）應(yīng)用設(shè)計(jì)
ITS系統(tǒng)集成最大的挑戰(zhàn)是如何將各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)透過控制器實(shí)時(shí)的獨(dú)立處理(Stand- alone)與正確大量運(yùn)算,且在最短的時(shí)間內(nèi)將運(yùn)算后的有效數(shù)據(jù),透過以太網(wǎng)或光纖網(wǎng)絡(luò)將所有處理過的有效數(shù)據(jù)送回中央端的中央計(jì)算機(jī)作數(shù)據(jù)的各種分析報(bào)表,進(jìn)而形成實(shí)時(shí)的交通決策的重要依據(jù)。
要達(dá)成如此龐大系統(tǒng)且能夠分析出實(shí)時(shí)的正確報(bào)表,在整個(gè)的系統(tǒng)架構(gòu)上控制器扮演著重要的關(guān)鍵,不但控制器本身要能夠耐受高速公路、隧道內(nèi)等極度惡劣的環(huán)境(高溫 / 潮濕 / 落塵重 / 雷擊 )因素,且能夠穩(wěn)定地扮演 數(shù)據(jù)收集、邏輯運(yùn)算、突發(fā)復(fù)雜事件運(yùn)算、數(shù)據(jù)備份、通訊等多功能的平臺(tái),所能處理，PAC分布式交控系統(tǒng)架構(gòu)比較IPC工控機(jī)的傳統(tǒng)架構(gòu)更能穩(wěn)定實(shí)時(shí)地完成此類任務(wù)。
泓格的Micro PAC微型可編程自動(dòng)化控制器與分布式模塊在(ITS)智能型交通監(jiān)控系統(tǒng)的整合應(yīng)用是現(xiàn)今在長距離的交控系統(tǒng)整合應(yīng)用的主要架構(gòu)之一，智能型交通監(jiān)控系統(tǒng)可分為下列三種應(yīng)用架構(gòu)：
2．1道路環(huán)境監(jiān)測(cè)
透過分布式模塊將遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)(風(fēng)速/雨量/濃霧/坍方偵測(cè)器)收集，再由Micro PAC (I-7188/I-8000)經(jīng)過運(yùn)算轉(zhuǎn)換成有效的氣象與環(huán)境信息，并可直接連網(wǎng)回傳到監(jiān)控中心，判斷是否須關(guān)閉某路段以維護(hù)行車安全。
2．2道路行車狀況監(jiān)測(cè)
透過Loop感應(yīng)器可將車輛車速、車長、經(jīng)過時(shí)間(單位路面擁擠程度)數(shù)據(jù)記錄并回傳中控中心，以判斷車流狀態(tài)是否要采取管制(限量)、開放路間或封閉交流道并透過廣播系統(tǒng)建議駕駛?cè)烁牡馈?/FONT>
2．3隧道環(huán)境安全監(jiān)測(cè)
收集隧道口輝度計(jì)的訊號(hào)值，透過Mirco PAC的運(yùn)算和控制，調(diào)整隧道出入口燈光明暗變化，讓駕駛?cè)嗽谶M(jìn)入隧道內(nèi)時(shí)，內(nèi)外燈光明暗變化不會(huì)超過眼球所能適應(yīng)的狀態(tài)，以確保駕駛?cè)说陌踩?；隧道?nèi)的測(cè)煙計(jì)可測(cè)量是否有火警發(fā)生，以啟動(dòng)火警消防系統(tǒng)警報(bào)，并將抽風(fēng)機(jī)依序打開保持隧道空氣流通，避免行駛?cè)宋霛鉄煻a(chǎn)生危險(xiǎn)。
2．4方案比較
?。?）傳統(tǒng)方案。如圖1所示。以往數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)是以遠(yuǎn)程分布式的架構(gòu)，從遠(yuǎn)程傳感器收集數(shù)據(jù)給主機(jī)控制器(master)，再傳給計(jì)算機(jī)完成運(yùn)算，最后上傳到中控室計(jì)算機(jī)主機(jī)。舊式架構(gòu)會(huì)產(chǎn)生2項(xiàng)缺點(diǎn)：
·倘若數(shù)據(jù)量過大數(shù)據(jù)直接上傳給計(jì)算機(jī)容易造成數(shù)據(jù)流「瞬間堵車」現(xiàn)象；
·交控系統(tǒng)范圍大、距離長，若主機(jī)控制器無法直接連網(wǎng)，會(huì)造成現(xiàn)場(chǎng)端須再配備IPC上網(wǎng)，不僅提高成本且易造成系統(tǒng)的不穩(wěn)定。
圖1 舊型三層式ITS數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)
（2）新式架構(gòu)。如圖2所示。采用可連網(wǎng)及可程序的主機(jī)控制器(Micro PAC)，可以將舊式架構(gòu)「中央集權(quán)式」的三層式架構(gòu)，把遠(yuǎn)程I/O資料全部集中在PC端，改成新架構(gòu)「地方分權(quán)式」的分布式架構(gòu)，由各區(qū)域現(xiàn)場(chǎng)主機(jī)(Micro PAC)實(shí)時(shí)處理遠(yuǎn)程I/O的訊號(hào)并運(yùn)算轉(zhuǎn)換成有效的數(shù)據(jù)后連接以太網(wǎng)或光纖網(wǎng)絡(luò)，如此不但在數(shù)據(jù)收集轉(zhuǎn)換時(shí)具有高效能與高靈活性，同時(shí)在長距離與大范圍的環(huán)境可延伸擴(kuò)充多個(gè)數(shù)據(jù)收集的子系統(tǒng)，減輕中控計(jì)算機(jī)的負(fù)擔(dān)提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。
圖2 智能型分布式交控系統(tǒng)
3泓格I-7188E Micro PAC特性簡(jiǎn)介
l 80188-40 CPU，512K Flash，512K SRAM
l MiniOS7操作系統(tǒng)，兼容ROM-DOS
l RS-232 * 1，RS-485 * 1
l 10Base-T Ethernet * 1
l 支持TC/BC/梯形圖/指令表編程語言
l 支持TCP/IP、UDP、Modbus RTU/TCP通信協(xié)議
l 支持I/O、存儲(chǔ)器、串口擴(kuò)展
l +10~30VDC供電，-20~+75℃工作溫度范圍
l 功耗：2W（不含LED指示燈）；3W（含LED指示燈）
4結(jié)束語
嵌入MiniOS7操作系統(tǒng)的泓格I-7188E Micro PAC是新一代工業(yè)領(lǐng)域的基礎(chǔ)自動(dòng)化平臺(tái)。隨著現(xiàn)代化交通管理的質(zhì)量要求，PAC技術(shù)在大系統(tǒng)集成工程中必將得到廣泛深入的應(yīng)用。
（轉(zhuǎn)載）
