1. 引言
一場“無與倫比”的奧林匹克運動會，讓世界人民永遠記住了中國。絕美的開幕式、精彩的表演、熱情的人民、完美的競技，處處體現了人文奧運、科技奧運。這場奧運盛會處處體現了科技，按照 “更快”、“更高”、“更強”的奧運精神，提出“更快”、“更方便”、“更準確”、“更安全”的原則，充分運用現代信息技術，把現代科學技術多角度、多渠道地嵌入奧運會。精美奧運會的背后，有一個依靠先進技術精確運行的系統，有一個完美運行的交通系統，更有一個保證交通網安全運行的監控系統。
奧林匹克公園中心區位于城市中軸線北端，面積約1215公頃，是舉辦北京2008年奧運會的主要場地，擁有亞洲最大的城區人工水系、亞洲最大的城市綠化景觀、世界最開闊的步行廣場、亞洲最長的地下交通環廊。地下通道是一條特別設計的隧道，總投資約13億元，全長有9.9公里，其中主干道有4.5公里，環形隧道呈樹型分布，通過地下通道這張四通八達的交通網絡，可以暢通無阻地到達中心區周圍的各種重要建筑。地下隧道有25個出入口，出入口與奧林匹克公園中心區周邊的近10條市政道路相通，形成一張復雜的交通網，因此對于可靠性、可擴充性都有極高的要求。
地下通道并非單純的交通過道，里面有完備的附屬設施，包括5個獨立的人員逃生出口、消防泵站、監控中心及排風機房和送風機房。為了保證通道安全暢通，管理者需要對通道中的各種設備進行管理和監控，奧林匹克中心區指揮中心需要對通道內的交通情況進行全方位監控，包括：對204個交通信號燈，120多個攝像頭，30塊交通情報板，23塊車庫情報板，以及對交通流量、車速、車道占有率、可變限速標志、啟閉車道、車輛限行和分流等的監控，除此之外，還需要對一些交通輔助設備進行監控，包括：對163臺緊急電話，60組射流風機， 9組送排風機，9臺雨水泵、廢水泵、消防泵， 9臺一氧化碳濃度監測儀， 9臺能見度監測儀，同時，對1個主配電室，5個分配電室的電壓、電流、有功功率以及控制中心不間斷電源等進行監控。需要監控的系統包括交通系統，輔助交通系統的設備系統、消防系統、供電系統、通信系統（包括：緊急電話系統、廣播系統、無線通信系統）、網絡系統、CCTV系統。
除此之外，監控中心需要預留出軟件接口，系統的開放性和可擴充性要求很高，要基于開放的技術平臺。要求系統升級比較方便，預留功能接口，增加新的功能不能影響已實現的功能，系統要方便擴展，要與后續的和周邊交通系統、交管中心互聯。監控系統的各監控站或者服務器的內容都顯示于綜合顯示屏。
“易控（INSPEC）”實現的隧道監控系統，與硬件連接方式更方便透明，針對用戶需要同時監控多個下位系統的情況，各種不同的系統獨立工作，并通過以太網與上位進行集成，易于調試和維護。監控系統針對各個系統的特點，設計有系統特色的畫面，使監控更加人性化，只需要在畫面進行簡單選擇操作，就能夠監控現場實際情況。當交通系統、消防系統出現異常情況時，監控系統自動切換到出現異常情況的畫面，并把異常位置顯示在綜合顯示大屏上，及時反映現場情況。對情況的處理，可以通過人工手動處理，系統還可以調用相關預案自動處理。既減輕了管理者的工作負擔，又提高了問題處理的及時性，使用更加安全可靠。
2.“易控（INSPEC）”隧道交通監控系統
2.1系統組成
整個交通系統及其輔助系統是一個龐大、復雜的系統。包括：
交通系統：包含204個交通信號燈，30塊可變情報板，23塊車庫情報板，120多個監控攝像頭，9個視頻分析儀
設備系統：包含9組送排風機，60組射流風機，9臺水泵、消防泵，9臺CO濃度監測儀，9臺能見度監測儀
消防系統：295個消防器件
供電系統：1個主配電室中：14臺高低壓柜，2臺變壓柜，1個直流屏，1臺UPS；5個分配電室中50臺高低壓柜，10臺變壓柜，5臺UPS。所有供電室的設備數量達到244個
通信系統：緊急電話系統中163臺緊急電話；廣播系統中65個PAK廣播；無線系統中1太廣播主機，1臺近端機，8臺遠端機
網絡系統：22個光環網交換機
CCTV系統：64個監視器，8塊DLP大屏
并且，隧道交通系統與周邊交通區域和北京市交警中心進行集成，要求監控交通系統根據道路和監控的需要進行分區管理。根據整個中心區交通系統的監控要求和各個部分的特點，整個監控系統劃分為幾個主要部分：數據采集和實時數據服務器、歷史數據服務器、設備和交通監控工作站，并且預留接口以供后續系統升級等等。系統集成架構參見下圖：
圖1系統集成架構
集成系統由一臺I/O采集服務器、一臺數據庫服務器、六個操作員站以及配套的網絡打印機、交換機、計算機網絡等組成。
★IO服務器：擔負I/O數據的采集工作，其工程中僅配置通信設備和數據庫變量。采集的數據通過以太網傳送至其他INSPEC工程。
配置的IO數據包括：昆騰PLC傳送上來的現場設備信息、其他系統傳送過來的信息、進行歷史記錄的IO數據。
IO服務器上運行的工程無畫面。
★數據庫服務器：擔負歷史記錄服務器和報警記錄服務器的功能， SQL Server擔任具體的數據存儲業務。
數據庫服務器上運行的工程配置有數據庫變量、歷史記錄變量、報警配置，沒有畫面。
★操作員站：即工作站。系統包含6臺操作站，工作站提供系統的人機界面功能，所有監控操作在操作站上完成，支持設備交通監控、電力監控、閉路電視（CCTV）監控、火災報警等功能，并支持多媒體大屏幕綜合顯示?；谝蕴钟蚓W實現分功能、分級別網上資源共享，網絡協調運作（采用TCP/IP通信協議）。各操作站上安裝有“易控（INSPEC）”軟件，根據登錄用戶的身份限定其能夠操作的內容。
操作站通過與IO服務器通信獲取系統IO數據，通過數據庫服務器查詢歷史記錄、報警歷史記錄。
操作站本身也包含報警服務器，實現顯示產生的實時報警信息。
2.2與硬件和其他獨立系統的連接
“易控（INSPEC）”提供了多種便捷的與下位設備的連接方式，可以通過串口、以太網或其它網卡等多種方式與硬件設備相連。與下位設備的連接是通過“易控（INSPEC）”提供的“IO通信”功能實現的，在設置通信參數過程中，開發人員只需知道設備的類型、廠家、基本的連接參數以及通信的內容等即可實現上位控制系統與現場硬件設備之間的數據交換，軟件提供的硬件連接向導可以幫助開發人員完成“易控（INSPEC）”與硬件的通信設置。與以往傳統的軟件相比，“易控（INSPEC）”在IO通信上為用戶提供了更多功能，如能動態啟動或停止和一臺或多臺設備的通信、支持結構數據以及設備的歷史數據、可以快速批量配置設備中的變量信息、嵌入網關功能、開放通信程序框架等一系列更加方便用戶的功能。
隧道監控系統中，通過IO服務器與下位PLC進行通信，服務器上安裝“易控（INSPEC）”，通過以太網通道，Modbus協議連接，與22個昆騰PLC進行通信。與其他系統的通信也采用以太網傳輸，對于部分僅支持串口的設備，采用串口轉以太網的方式進行通信。
2.3服務器設計
2.3.1 IO服務器
IO服務器上安裝有“易控（INSPEC）”軟件，運行IO服務器工程，工程無畫面，只配置“IO通信”，建立需要與數據服務器和操作站進行交互的變量。
服務器工程中包含97個以太網通道，下掛97種106個設備。整個系統采集IO點數大約為30000點，進行IO采集的時間為1s鐘，保證了數據的及時有效性。IO服務器與操作站和數據服務器進行交互的變量數量上萬，所有操作站的操作的響應時間小于3s。“易控（INSPEC）”的更快的響應時間、更高的采集頻率很好地滿足了系統對響應時效性高的需求。
并且IO服務器要求在整個系統運行期間不關機，因而，要求監控系統能夠長時間正確、穩定地運行。 “易控（INSPEC）” 基于Microsoft最新操作平臺.N
