随着我国经济的快速发展，铁路及铁路隧道的建设项目与日俱增，隧道安全运营问题显得越来越突出，除隧道本身的土建施工质量外，隧道的监视与控制管理成为铁路隧道安全正常运行的重要课题。从60年代开始，国外就相继开始研究先进的隧道控制系统，欧洲、美国、日本等西方发达国家先后开发了相应的隧道控制系统，随着计算机技术、图像处理技术、通讯技术、控制技术的发展，以太网技术和总线技术突破了原有的技术瓶颈，使隧道的监视与控制系统高速信息共享成为现实。

隧道是高速公路、铁路及城市轨道交通的重要组成部分，按长度分类，隧道可分为短隧道(L﹤500m)、中隧道(500m﹤L﹤3000m)、长隧道(3000m﹤L﹤10000m)和特长隧道(10000m﹤L)四类。按照目前国际上的设计标准，长隧道和特长隧道需要监控系统以保证隧道内行车的安全和通畅。在坚持可持续发展，切实保护生态环境和有限的土地资源的战略指导下，长大隧道的建设必然任务越来越重，技术要求越来越高。为了使隧道能安全、环保、高效、经济运行。隧道监控系统是长隧道的安全保障必不可少的，也是保证隧道交通畅通与环保必须的工程设施。

隧道监控系统按照各个子系统可分为：照明系统、通风系统、交通诱导系统、CCTV系统、火灾报警系统、消防控制系统、紧急电话系统、广播系统等。 
    按照设备的类型可分为：检测设备、控制设备、显示设备。检测设备如：火灾报警探头、车辆检测器、能见度检测仪、风速风向仪等；控制设备如交通区域控制器、照明区域控制器、通风区域控制器等；显示设备如：计算机工作站、大屏幕监视器、声光报警器等。

针对隧道运营中的通风，照明、火灾、环境、供电、事故监视、车道引导、交通信息采集等功能的需求，设计了一种基于Ethernet和现场总线技术的先进控制系统。
    后台软件系统为本公司的JTS-3000，用CAN总线完成智能终端与控制中心的通讯，控制中心与外界的通讯用以太网完成，用视频检测技术完成对隧道的交通信息及安全监视与控制，系统功能完备，集成度高，系统包括照明、通风、闭路电视、火灾检测与报警、电话紧急呼救、中央管理与控制、环境监测、信号信息、供电、消防、防雷及接地等十个子系统，并集中在大屏幕系统中显示操作画面，可以完成：

■列车进出隧道的感应和探测

■隧道内照明灯的启动和关闭
■洞内空气中的CO、SO、NO等的监测、可见度及风速测量、通风系统  

控制

■洞内温度、湿度的检测
■供电、火警、紧急电话的控制、给排水水泵控制
■视频监测及报警指示、隧道异常情况下的视频录象

整套隧道监控系统由三层组成，包括：后台管理层、通迅管理层和智能终端设备层。智能终端设备用于检测隧道内部各种模拟量和状态量的变化，并经通迅层上传到控制中心，如环境温度、湿度等，同时也用来执行控制中心下达的各种命令，如开启照明灯，起动排水泵等。

由于智能终端通常安装在环境相对恶劣的一次设备旁边，对通迅会产生不同程度的干扰，所以我们采用通迅速度快、抗干扰能力强的控制局域网CAN总线来构成终端层与通迅层及终端层与终端层之间的通讯。

由于通讯层相对比较集中在现场，离控制中心一般较远，而与控制中心的交换信息量又大，故采用光纤以太网方式来实现与控制中心的通讯。

灾报警子系统用于隧道内发生火灾时，发出紧急信号，迅速通告隧道监控站，请求灭火、救援等活动。报警方式有：手动报警按钮和火灾自动探测器两种。手动报警按钮方面，在隧道内一般按每50米一套设置手动报警按钮。火灾自动探测器方面，可选择双波长火灾自动探测器或分布式光纤感温自动探测器，若采用前者，则在隧道内按每50米一套设置，与手动报警按钮设在一个综合盘内；若选用后者，则在隧道内顶部敷设感温火灾探测光缆。另外，在隧道变电所内设置手动报警按钮和感烟式火灾自动探测器。当发生火灾有人工报警或自动检测出火灾时，在隧道监控站相应工作站上有声音和告警信号，并且显示出火灾报警的地点位置，同时经过闭路电视监视子系统自动将故障地点处的摄像机监视画面显示在相应的彩色监视器、大屏幕投影屏或工作站显示器上，并提供控制方案，待值班员经其它手段确认后再进行发布。

系统结构：本子系统由隧道监控站火灾报警工作站、隧道火灾报警主机、隧道内手动火灾报警按钮、双波长火焰探测器或光纤感温火灾自动探测器、隧道变电所的感烟火灾探测器、手动报警按钮以及传输通道等构成。