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。

系统结构：通风控制子系统由隧道监控站计算机系统、隧道风机控制柜、风机、一氧化碳/透过率检测器、风速风向检测器以及传输通道等组成。

通过隧道内一氧化碳浓度和能见度高低、风速风向、交通量数据对风机进行自动控制和实现节能。通风控制分为自动控制和手动控制两种方式。系统中带有火灾发生后排烟控制方案提示，经人工修正后可以对风机实行控制，也可以进行人工控制。

通风控制子系统对通风的控制原则遵照国家或国际有关标准和规定，保持隧道内环境指标在标准范围内。系统可反馈一氧化碳/透过率检测器、风速风向检测器、风机设备的工作状态并提供环境检测器的故障信息。