隧道配电房便携加油系统

　　一、实施背景

　　为全面落实交通运输部“十四五”全国干线公路养护管理检查工作的要求，强化基础设施运行状态的监测，全面提升隧道管养品质及隧道安全管理水平。河池高速公路运营公司创新创效党员攻关小组，以解决运营管理中的痛点难点问题为导向，攻坚克难，以科技发展为动力，全力推进科技创新。

　　河池高速运营有限公司所辖路段基本属于山区高速，桥隧比高，达到了约40.95%，所管辖的路段隧道多，通行环境也较为复杂。为确保安全舒适的通行环境，对隧道的供电稳定性有很高的要求，长隧道及部分中隧道均设置了自启动柴油发电机组。以往隧道柴油发电机组的管理均采用人工巡查、手动加油的模式，无法实时掌握油量情况，易造成缺油少油，工作人员需要来回奔波。另一方面传统的人工加油方式耗时耗力，加油前需要摆放提示牌、锥桶等，然后人工提油桶至油房加油，效率低，安全风险大。基于此，公司创新创效党员攻关小组积极探索并研发出了隧道配电房便携加油系统。

　　该系统在PC端及移动客户端均能实时掌握基础设备的运行状态，监测应急供电发电机组的油位存储值。当油位低于设定值时发出预警信息，工作人员只需按预计的加油方案启动自动化设备，当检测到油加满后，自动停止加油，改变了以往人工提油桶加油的苦力劳动。同时在加油区域后方安置红外入侵报警，当有车辆误入该区域，报警主机发出警报提醒司机及加油作业人员注意避让，确保作业时的安全。根据系统投入使用前后的对比数据情况，系统投入使用后，节约了大量的人力成本以及由此产生的其它成本(运维车辆成本、时间成本)。另外从安全风险角度考虑，提高了隧道安全运营的可靠性，同时也避免了工作人员在巡查、加油过程中产生的安全风险。

　　二、主要做法

　　隧道机电设备种类繁多，管养难度极大，需要投入大量的人力物力来保证机电设施设备正常运行。针对以上的痛点难点，技术人员开发研制了“隧道配电房便携加油系统”，该系统利用设备信息数字化，互联网+等手段，实现足不出户，就可以实时掌握发电机组燃油实时数据、并利用文字、图形和曲线等形式直观的体现发电机组的燃油使用速率、需加油数量、剩余可发电时间等宝贵信息。

　　(一)、发电机房关键信息的监测

　　1.油位的监测。采用了软硬件结合的原理，采用精密传感器设备采集发电机油箱油位，油箱的油位实时数据通过MODBUS通讯协议经IP网络与中心服务器进行通信，服务器将接收到的数据处理成图像、数据、曲线等信息，同时兼容PC端和移动端。

　　2.机房温湿度监测。温湿度传感器部署于机房内部，传感器可以实时监测机房内部的温湿度数据，温湿度数据采集后由485信号经以太网转换模块转为以太网信号，通过网络传输至中心机房的中心服务器。中心服务器的数据采集模块周期性的对温湿度数据进行采集，采集到温湿度数据后调用数据存储模块，将数据存储至SQL数据库中。后台处理模块将接收到的温湿度数据与原设定的报警值进行比较，前台显示模块将温湿度数据和比较结果以文字、曲线、图像方式进行显示。

　　(二)、便携式加油系统

　　便捷式加油系统主要由加油系统、管道传输系统、安全预警系统三部分组成。加油系统——由车载油料桶和加油泵组成远距离输油系统。管道传输系统——采用无缝不锈钢管确保输油通道耐久耐压耐腐蚀密封性好。安全预警系统——采用红外声光预警监测机制，在加油区域后方150米及100米分别安置2组红外入侵报警装置，当有车辆驶入该区域，安装在加油车上的报警主机发出警报主动提示，确保员工加油作业过程中人身安全得到保障。

　　该方案在高速公路护栏外增设了加油箱，通过管道直接通往隧道配电房发电机油箱，加油时作业车停靠应急车道，通过手机查看发电机油箱的油量信息，设置加油量，简单操作即可开始加油，加油完成后油枪会自动停止加油，无需来回奔跑及高强度的体力劳动，减少人力物力并有效提高加油速度。

　　目前该系统运行稳定，数据准确、有效，为隧道维护工作及安全管理工作增效提质明显，能带来显著的经济效益。同时，该平台扩容空间大，日后维护简易，部分关键的维护工作实现了智能化管理。

　　三、初步成效

　　该系统平台设计采用软硬件结合的方式，利用精密传感器采集需要监测的设备的实时数据信息，并传至系统后台进行处理，提供报表统计、图像化显示及异常信息预警功能。便携式加油系统不仅提高了加油的效率，更是大大提高了作业的安全性，减少了各种安全隐患的发生。该系统的投入使用产生了多方面效益：

　　(一)、管理方式和管理水平的提高

　　(1)实现智能化巡查：实现足不出户随时随地，电脑端及移动端均能实时掌握基础设备的运行状态，监测应急供电发电机的油位存储值，掌握当前数据情况，杜绝发电机少油缺油情况的发生。

　　(2)提前预警及时处置：当监测的数据低于设定安全值，系统发出预警，及时处置，优化维护工作，减少来回奔波。

　　(3)自动化便捷加油：接收到预警信息，工作人员只需按预计的加油方案启动自动化设备，当检测到油加满后，自动停止加油。同时在加油区域后方安置红外入侵报警，当有车辆驶入该区域，报警主机发出警报，确保加油作业人身及车辆安全。

　　(4)图表化展示：实时采集的基础数据自动形成柱形图、曲线图，通过服务器可查询有关历史数据，便于后台分析、制定措施，实现数据管理保存，从而完善隧道应急供电保障管理机制。

　　(二)、产生的经济效益

　　系统采用软硬件结合实现了智能化、自动化的管理手段，目前该系统应用于河池高速公路运营有限公司管辖各路段隧道群，该系统的投入使用，有效解决了解决了山区高速隧道传统加油方法效率低、管道传输风险大、人员作业安全风险高等难点，由传统提油方法需耗时1小时现才能完成的工作，现只需10分钟便能完成，使工作效率约提高了80%;传统加油方式一般需3到4人才能完成任务，该加油系统仅需两人即可快速完成加油任务，节省人力30%。目前，河池高速公路运营有限公司87座隧道配电房均安装配置了隧道自动化便捷加油系统，有效提高工作效率，节约人力物力成本。

　　(三)、社会效益

　　强化基础设施运行状态的监测，全面提升隧道管养品质，提高隧道安全管理水平。河池运营公司依据原先自主研发的隧道数据监测平台及便携加油系统，全力推进科技创新，大力研发出一套偏向于自动化“隧道配电房智能加油系统”，做到实时监测，防范于未然，及时预警，提前处置。同时切实增强安全生产工作的效能和有效防范事故发生，符合新《安全生产法》对标准化的推进要求，顺应当前形势下的发展需求，满足人民日益增长的安全需求，有效遏制安全生产责任事故，降低事故发生概率。

　　四、下一步工作打算

　　“隧道配电房便携加油系统”目前主要用于发电机机组的燃油监测、配电房环境监测及自动化便捷加油。然而隧道的供电安全远不止于上述两个方面，还包括高压传输设备、低压配电设备、ups和eps备用电源、发电机设备等关键设备。

　　下一步将继续研究在该系统添加配电房其他关键设备监测信息的方案，例如发电机的数据监测和远程控制，高压和低压等设备的监测和故障报警，隧道照明供电系统供电线路电量实时检测等。并能够根据实际情况的需要，可远程控制各个设备，使其运行在经济、可靠的状态上，实现隧道供电安全和节能降耗的双重目标。