“通過(guò)統(tǒng)一搭載同一操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)不同品牌硬件的互聯(lián)互通，它讓隧道管理從傳統(tǒng)的‘逐一手動(dòng)操作’變?yōu)?lsquo;遠(yuǎn)程可視、可管、可控’。”河北高速集團(tuán)承德分公司機(jī)電管理中心負(fù)責(zé)人對(duì)作者說(shuō)道。
目前，全國(guó)高速路網(wǎng)已經(jīng)接近飽和，新建速度在放緩，公路投資從建設(shè)轉(zhuǎn)向運(yùn)營(yíng)提升。國(guó)家政策也明確指出，數(shù)字化、智能化是公路交通發(fā)展的方向。在全新的要求下，對(duì)于高速建設(shè)也提出了更高的要求。
一位河北高速集團(tuán)承德分公司項(xiàng)目工程師告訴作者，外界客觀環(huán)境的改變，需要我們?cè)谟萌顺杀?、通行成本、設(shè)備布控成本以及隧道建設(shè)成本上往下降，不然未來(lái)可能會(huì)大大制約我們建設(shè)隧道的步伐。
據(jù)了解，以往高速公路隧道機(jī)電設(shè)備存在沒(méi)有統(tǒng)一的系統(tǒng)架構(gòu)、設(shè)備品牌繁雜、業(yè)務(wù)系統(tǒng)孤立、信息割裂等底層問(wèn)題，設(shè)備間缺乏有效的聯(lián)動(dòng)和協(xié)作，隧道機(jī)電設(shè)備巡檢高度依賴(lài)人工，巡檢任務(wù)繁重、成本高、故障發(fā)現(xiàn)不及時(shí)，應(yīng)急事件響應(yīng)處理能力差。日常工作中，往往需要耗費(fèi)大量時(shí)間對(duì)隧道內(nèi)各類(lèi)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行逐一巡檢，不僅效率低下，而且難以精準(zhǔn)發(fā)現(xiàn)潛在故障。
過(guò)去人工巡檢和故障排查是主要工作方式，以單條隧道為例，運(yùn)維人員需攜帶設(shè)備徒步巡檢查看，平均耗時(shí)1-2小時(shí)。隧道內(nèi)光線條件差、車(chē)輛穿梭頻繁，不僅體力負(fù)荷大，還存在較高安全風(fēng)險(xiǎn)，遇到設(shè)備異常時(shí)，常需反復(fù)測(cè)試定位故障點(diǎn)，排查效率低、耗時(shí)長(zhǎng)。而且，設(shè)備之間不連通，攝像機(jī)、照明燈、環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備等，每一個(gè)都需要單獨(dú)的客戶端去操作。
解決上面的痛點(diǎn)，就需要把這些單獨(dú)孤島式的設(shè)備連接起來(lái)。此前，傳統(tǒng)的隧道通過(guò)PLC設(shè)備以組態(tài)模式實(shí)現(xiàn)了基礎(chǔ)的聯(lián)動(dòng)控制，不過(guò)，這一方案依然有很大的弊端，雖然在控制的時(shí)候能夠遠(yuǎn)程聯(lián)動(dòng)了，但是對(duì)于特定場(chǎng)景仍舊沒(méi)辦法，只能依靠傳統(tǒng)的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。
萬(wàn)物智聯(lián)時(shí)代，終端設(shè)備的形態(tài)呈現(xiàn)爆炸式增長(zhǎng)，設(shè)備的輸入和感知能力不斷進(jìn)化，輸出和反饋能力也不斷演化，未來(lái)不會(huì)是個(gè)單一的形態(tài)，它會(huì)是一系列設(shè)備進(jìn)行智慧融合后形成的一套系統(tǒng)性的體系，整個(gè)終端形態(tài)也越來(lái)越多樣化，呈泛在化趨勢(shì)。
對(duì)于公路來(lái)說(shuō)亦是如此，需要構(gòu)建一個(gè)國(guó)產(chǎn)化、自主可控的智能機(jī)電體系，實(shí)現(xiàn)軟硬件解耦，提升機(jī)電設(shè)備本身的智能化程度以及設(shè)備之間的協(xié)同能力，提升機(jī)電設(shè)備數(shù)據(jù)、接口的標(biāo)準(zhǔn)化程度以及解決機(jī)電設(shè)備的功能無(wú)法獨(dú)立演進(jìn)的問(wèn)題。
為此，“冀鴻”項(xiàng)目以開(kāi)源鴻蒙系統(tǒng)技術(shù)為核心，通過(guò)統(tǒng)一架構(gòu)、統(tǒng)一系統(tǒng)、統(tǒng)一數(shù)據(jù)，使得隧道機(jī)電設(shè)備本質(zhì)上“互聯(lián)、互通和互操作”，為隧道安裝新功能。
深開(kāi)鴻技術(shù)專(zhuān)家對(duì)作者表示，之所以基于開(kāi)源鴻蒙來(lái)開(kāi)發(fā)，則是源于其三項(xiàng)特征：一是統(tǒng)一操作系統(tǒng)覆蓋全硬件，解決傳統(tǒng)隧道設(shè)備協(xié)議碎片化、設(shè)備之間難兼容的問(wèn)題；二是軟總線技術(shù)打破數(shù)據(jù)孤島，實(shí)現(xiàn)隧道內(nèi)多源設(shè)備無(wú)縫協(xié)同；三是統(tǒng)一生態(tài)系統(tǒng)降低適配成本，讓不同廠商設(shè)備高效互聯(lián)互操作，減少業(yè)主后期運(yùn)營(yíng)成本。
作者在頭道溝隧道看到，現(xiàn)場(chǎng)一共布控了六個(gè)冀鴻隧道控制柜，通過(guò)冀鴻適配器實(shí)現(xiàn)了非IP設(shè)備協(xié)議轉(zhuǎn)換，兼容了原有PLC控制系統(tǒng)。同時(shí)，隧道內(nèi)的風(fēng)機(jī)、照明、監(jiān)控?cái)z像機(jī)、通信系統(tǒng)、情報(bào)板和廣播等子系統(tǒng)全部接入統(tǒng)一的操作系統(tǒng)。傳感器實(shí)時(shí)采集一氧化碳濃度、溫度、濕度、風(fēng)速和能見(jiàn)度等數(shù)據(jù)，系統(tǒng)根據(jù)算法自動(dòng)計(jì)算最優(yōu)通風(fēng)方案，遠(yuǎn)程控制風(fēng)機(jī)、照明開(kāi)關(guān)，并通過(guò)可變信息板和廣播推送提醒。一旦發(fā)生事故，可通過(guò)一鍵協(xié)同指令聯(lián)動(dòng)多套設(shè)備，縮短響應(yīng)時(shí)間，保障行車(chē)安全。
統(tǒng)一的操作系統(tǒng)也改變了運(yùn)維模式。過(guò)去每個(gè)隧道都需要多名人員值守，如今一兩個(gè)運(yùn)維人員就可以通過(guò)操作臺(tái)遠(yuǎn)程監(jiān)控多條隧道的機(jī)電狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程巡檢和故障預(yù)測(cè)。這不僅減少了人工成本，也提高了應(yīng)急事件的處置效率。
項(xiàng)目工程師透露，在升級(jí)之后，隧道有了“大腦”，設(shè)備故障的發(fā)現(xiàn)時(shí)間縮短了70%，年均維修成本降低了約45%，巡檢工作量減少了60%，應(yīng)急響應(yīng)時(shí)間壓縮至3分鐘以?xún)?nèi)，單次應(yīng)急事件處置所需人員減少了50%。
借助開(kāi)源鴻蒙系統(tǒng)，“冀鴻”實(shí)現(xiàn)了不同品牌硬件的互聯(lián)互通，消除了信息孤島，促進(jìn)數(shù)據(jù)互聯(lián)與協(xié)同，同時(shí)也為智慧交通方案在全國(guó)推廣提供了可復(fù)用的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)參考，用標(biāo)準(zhǔn)去規(guī)?；瘡?fù)制。
河北高速集團(tuán)承德分公司機(jī)電管理中心負(fù)責(zé)人表示，過(guò)往新建隧道群時(shí)，需對(duì)每個(gè)隧道逐一進(jìn)行調(diào)試。而基于開(kāi)源鴻蒙底座，當(dāng)前僅需選定一個(gè)典型隧道，完成適配后，即可將其應(yīng)用模式復(fù)用于多個(gè)隧道，有效降低了安裝、調(diào)試及人員分配等方面的成本。
不止隧道，“冀鴻”項(xiàng)目還在推動(dòng)收費(fèi)站的數(shù)字化升級(jí)。河北高速集團(tuán)承德分公司正在加速完成平泉收費(fèi)站、六溝收費(fèi)站、楊樹(shù)嶺收費(fèi)站的試點(diǎn)建設(shè)，計(jì)劃將開(kāi)源鴻蒙在收費(fèi)站場(chǎng)景的典型應(yīng)用全面投入運(yùn)行，為未來(lái)省內(nèi)乃至全國(guó)高速公路運(yùn)營(yíng)提供可復(fù)制的經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道群和收費(fèi)站群的統(tǒng)一管理。
據(jù)悉，目前全國(guó)已有11個(gè)省份、88條高速公路實(shí)現(xiàn)了開(kāi)源鴻蒙的智慧化改造，覆蓋47座隧道、395座收費(fèi)站。并且，多個(gè)省份已經(jīng)出臺(tái)了開(kāi)源鴻蒙的扶持政策，多個(gè)標(biāo)桿城市的試點(diǎn)，也正在讓開(kāi)源鴻蒙在更多的領(lǐng)域去做數(shù)字化變革。
目前，除了“冀鴻”之外，開(kāi)源鴻蒙還在成為能源、金融、政務(wù)等多個(gè)關(guān)鍵行業(yè)的數(shù)字底座。但這只是開(kāi)始，如何從單個(gè)行業(yè)突破走向規(guī)?；瘡?fù)制，如何構(gòu)建完善的生態(tài)體系，是產(chǎn)業(yè)界需要持續(xù)探索的課題。
不過(guò)可以確定的是，基于開(kāi)源鴻蒙的國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)已經(jīng)成為我國(guó)多個(gè)關(guān)基行業(yè)數(shù)智化的重要力量。隨著生態(tài)不斷成熟，未來(lái)將有更多行業(yè)領(lǐng)域煥發(fā)新的智能活力，千行百業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施將真正擁有自己的“大腦”。（文 | 志讀科技，作者 | 杜志強(qiáng)，編輯 | 鐘毅）
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