一、ETC門架系統一體化柜簡介

ETC門架系統，需要吊裝在露天的高速公路上，ETC門架系統的一體化柜也安裝在門架旁，

一體化柜需適應各種復雜氣候環境：暴曬、防塵防水、防潮濕、防霉變、防鹽霧、防銹，要抗風、抗震。

ETC門架系統一體化柜也叫ETC戶外一體化柜（簡稱:ETC一體化柜），其主要為門架車道控制機、工業交換機、

收費系統PC等設備提供一體化收容和為門架設備提供可靠供備電，保障路側關鍵生產設備的可靠運行。根據業務需求選擇合適空間的戶外機柜.

為了給高速公路收費系統提供可靠的支撐，戶外柜將配置UPS電源及電池設備、空調設備、配電設備、網絡傳輸設備、環境監控設備

ETC業務設備有：收費系統PC、車道控制器、天線控制器、RSU（Road Side Unit）設備等。

二.項目概況

本項設計為“ETC門架系統一體化智能機柜”提供配套的一體化監控系統。在解決方案層面采用先進、可靠的動環系統產品，實現以下四個目標：

提供穩定可靠的動力環境監控系統。

為運維管理提供有效的信息。

具有可擴展性，可與第三方平臺對接。

節省運維管理費用，達到短期投資長期受益的目的。

3.3.建設內容

動環監控系統涉及的監控對象包括：

序號 監控對象 數量 接口特性 備注

1 鋰電池包 2 RS485 電池包自帶BMS

2 UPS電源 1 RS485 或者48VDC開關電源+逆變器組合

3 柜門式空調 1 RS485

4 網絡交換機 1 SNMP

5 智能PDU 1 SNMP/RS485

6 配電單元 1 RS485

7 溫濕度傳感器 1 RS485

8 煙感傳感器 1 DI

9 水浸傳感器 1 DI

10 智能機柜鎖 2 RS485

11 門磁傳感器 1 DI

12 200W紅外攝像頭 1 TCP

13 聲光報警器 1 DO 告警聯動輸出

14 12VDC柜內LED燈 1 DO 燈光聯動：門開燈亮、門關燈滅

15 震動傳感器 1 DI (選配)

4.系統設計

4.1.設計原則

1)先進性：采用國際、國內流行的先進技術，適應技術發展需求；

2)成熟性：以實用為原則，采用成熟的經過工程檢驗的先進技術；

3)適用性：注重系統功能的適用性，不片面強調系統功能的多樣性，使構建的系統具有高的性價比；

4)開放性：采用開放的技術標準，能支持任意網絡設備和任意廠商產品；

5)標準化：采用標準化的設計，優先選用標準化產品；

6)可擴展性：本工程應考慮到未來發展，在設計布線系統時應充分考慮系統的擴充、升級能力；方案具有平滑的擴容和升級能力，以適應建設方業務發展和管理的需要。

7)安全性及可靠性：采用嚴格的、安全的可靠性措施。保證系統正常運行、信息傳遞的安全及運行的可靠；

8)易管理、易維護性：應充分考慮到管理維護的可視化、層次化，應真正做到系統所有資源狀況一目了然。能充分保證將設備故障控制在盡可能小的范圍內，不影響故障設備之外的設備和系統，保證各系統正常運行。

9)所選的室外設備，除滿足室外防水、防塵以及防雷要求外，必須考慮極端低溫和高溫的影響，保證設備在此極端溫度時能夠正常工作。

10)開放的數據接口，監控系統未來考慮與其他監控系統的互聯。

4.2.設計依據

整個系統的建設要遵循有關國家標準和國際標準，滿足但不限于以下技術標準及規范：

編號 標 準 名 稱 備注

1. GB50174-2017 《電子信息系統機房設計規范》

2. GB50462-2015 《電子信息系統機房施工及驗收規范》

3. GB50311-2007 《綜合布線系統工程設計規范》

4. GB50312-2007 《綜合布線系統工程驗收規范》

5. GA/T75-94 《安全防范工程程序與要求》

6. GA/T74-2000 《安全防范系統通用圖形符號》

7. (GB50116-2008) 《火災自動報警系統設計規范》

8. GB20815-2006 《視頻安防監控數字錄像設備》

9. GB50395-2007 《視頻安防監控系統工程設計規范》

10. GB50396-2007 《出入口控制系統工程設計規范》

11. GA/T644-2006 《電子巡查系統技術要求》

4.3.系統架構

如圖示，單套系統由數據采集層、一體化數據采集器、展示層組成。

一，數據采集層

由單個機柜內的采集傳感器、被監控的對象組成。其中：

UPS、精密空調、智能機柜鎖通過RS485接入一體化數據采集器；

漏水（DI）、煙感（DI）、門磁（DI）、電鎖（DO）、溫濕度（RS485）接入一體化數據采集器；

二、一體化數據采集器

接入機柜內的傳感器和智能設備，實現數據采集、解析、存儲、上傳，完成單個機柜的設備環境監控管理，提供頁面展示、告警管理、報表管理等功能。具備以下特點：

穩定可用：嵌入式主機采用ARM Cortex A9 32位處理器，eMMC內嵌式存儲器，無機械硬盤設計，減少存儲器故障。整機低功耗、穩定性好，可勝任-40~85℃寬溫工作環境。

功能豐富：LINUX操作系統，采用底端協議解析，實現數據采集、解析、存儲、轉發、報警、配置管理，支持web瀏覽器顯示監控組態界面

獨立系統：可外接工業屏作或KVM為一個獨立的本地動環系統使用，支持北向接口上傳DCIM/動環。

便捷管理：同時接入動環、門禁、視頻、報警設備等，組網管理更輕松、便捷。

運行穩定：基于ARM架構的嵌入式設計，10年+無故障運行。

配置便捷：采用Web遠程配置，簡單培訓可上手，配置文件一鍵導出復制。

維護便捷：RJ45接線口支持供電，減少布線、安裝便捷、、上電自動下載配置信息。

支持北向接口（如SNMP），可向第三方平臺提供數據接口。

三、展示層

一體化數據采集器支持Web訪問界面。

一體化數據采集器支持HDMI/VGA通過KVM查看本地界面。

5.設備監控

UPS 通過 UPS 的智能接口獲取數據。監測內容包括：輸入相電壓、輸出相電壓、旁路相電壓、輸入相電流、輸出相電流、旁路相電流、輸出頻率、系統負載、電池充電程度、電池后備時間、 輸入電壓越限、輸出電壓越限、輸出頻率越限、過載、電池工作模式、旁路工作模式、系統報警、整流器報警、逆變器報警、關機、旁路電壓超限等。

電池包 通過 電池包 的智能接口獲取數據。監測內容包括：電壓、電流、剩余容量、溫度等。

配電柜 通過配電柜的智能接口獲取數據。監測內容包括電壓、進出線電流、零線電流、電壓諧波、進出線電流諧波、進線漏電流、進出線有功電能、開關狀態等。

空調 通過空調的智能接口獲取數據。監控內容包括：

1、空調機組啟停控制及運行狀態顯示，過載報警監測，送、回風溫度監測，室內外溫、濕度監測，過濾器狀態顯示及報警，風機故障報警；

2、冷(熱)水流量調節，加濕器控制，風閥調節，風機、風閥、調節閥連鎖控制，室內空氣品質監測，(寒冷地區)防凍控制，送回風機組與消防系統聯動控制。

3、針對精密空調，主要監測其開、關狀態、送風溫度/濕度、回風溫度/濕度參數；遠程控制其開、關機。

4、針對普通空調，主要監測其開、關機狀態，控制其開、關機，溫度設置；根據實際情況需要，可考慮其來電自啟動功能。

漏水 部署漏水探測器，主要是監測有水源區域的漏水情況。一旦漏水發生，及時準確地檢測到并通過監控系統發出報警；同時可聯動排水設備排水，如聯動進出水管的電磁閥開、關。

溫濕度 監測機柜內環境溫度、濕度值。

煙感 監測機柜內的煙霧告警。

門磁 監測所有機柜的門磁開關狀態。

視頻 主要拍攝機柜正門的實時畫面，可設定與門禁開門/告警的聯動抓拍。

6.組網方案

本項目將與各運營商合作，由運營商提供各個一體化柜接入網絡，實現與總監控中心的互聯互通。

現場的接入網纖將有以下形式：光纖專線、4G、寬帶等