ETC户外一体化柜

一、ETC门架系统一体化柜简介

ETC门架系统，需要吊装在露天的高速公路上，ETC门架系统的一体化柜也安装在门架旁，

一体化柜需适应各种复杂气候环境：暴晒、防尘防水、防潮湿、防霉变、防盐雾、防锈，要抗风、抗震。

ETC门架系统一体化柜也叫ETC户外一体化柜（简称:ETC一体化柜），其主要为门架车道控制机、工业交换机、

收费系统PC等设备提供一体化收容和为门架设备提供可靠供备电，保障路侧关键生产设备的可靠运行。根据业务需求选择合适空间的户外机柜.

为了给高速公路收费系统提供可靠的支撑，户外柜将配置UPS电源及电池设备、空调设备、配电设备、网络传输设备、环境监控设备

ETC业务设备有：收费系统PC、车道控制器、天线控制器、RSU（Road Side Unit）设备等。

二.项目概况

本项设计为“ETC门架系统一体化智能机柜”提供配套的一体化监控系统。在解决方案层面采用先进、可靠的动环系统产品，实现以下四个目标：

提供稳定可靠的动力环境监控系统。

为运维管理提供有效的信息。

具有可扩展性，可与第三方平台对接。

节省运维管理费用，达到短期投资长期受益的目的。

3.3.建设内容

动环监控系统涉及的监控对象包括：

序号 监控对象 数量 接口特性 备注

1 锂电池包 2 RS485 电池包自带BMS

2 UPS电源 1 RS485 或者48VDC开关电源+逆变器组合

3 柜门式空调 1 RS485

4 网络交换机 1 SNMP

5 智能PDU 1 SNMP/RS485

6 配电单元 1 RS485

7 温湿度传感器 1 RS485

8 烟感传感器 1 DI

9 水浸传感器 1 DI

10 智能机柜锁 2 RS485

11 门磁传感器 1 DI

12 200W红外摄像头 1 TCP

13 声光报警器 1 DO 告警联动输出

14 12VDC柜内LED灯 1 DO 灯光联动：门开灯亮、门关灯灭

15 震动传感器 1 DI (选配)

4.系统设计

4.1.设计原则

1)先进性：采用国际、国内流行的先进技术，适应技术发展需求；

2)成熟性：以实用为原则，采用成熟的经过工程检验的先进技术；

3)适用性：注重系统功能的适用性，不片面强调系统功能的多样性，使构建的系统具有高的性价比；

4)开放性：采用开放的技术标准，能支持任意网络设备和任意厂商产品；

5)标准化：采用标准化的设计，优先选用标准化产品；

6)可扩展性：本工程应考虑到未来发展，在设计布线系统时应充分考虑系统的扩充、升级能力；方案具有平滑的扩容和升级能力，以适应建设方业务发展和管理的需要。

7)安全性及可靠性：采用严格的、安全的可靠性措施。保证系统正常运行、信息传递的安全及运行的可靠；

8)易管理、易维护性：应充分考虑到管理维护的可视化、层次化，应真正做到系统所有资源状况一目了然。能充分保证将设备故障控制在尽可能小的范围内，不影响故障设备之外的设备和系统，保证各系统正常运行。

9)所选的室外设备，除满足室外防水、防尘以及防雷要求外，必须考虑极端低温和高温的影响，保证设备在此极端温度时能够正常工作。

10)开放的数据接口，监控系统未来考虑与其他监控系统的互联。

4.2.设计依据

整个系统的建设要遵循有关国家标准和国际标准，满足但不限于以下技术标准及规范：

编号 标     准 名     称 备注

1. GB50174-2017 《电子信息系统机房设计规范》

2. GB50462-2015 《电子信息系统机房施工及验收规范》

3. GB50311-2007 《综合布线系统工程设计规范》

4. GB50312-2007 《综合布线系统工程验收规范》

5. GA/T75-94 《安全防范工程程序与要求》

6. GA/T74-2000 《安全防范系统通用图形符号》

7. (GB50116-2008) 《火灾自动报警系统设计规范》

8. GB20815-2006 《视频安防监控数字录像设备》

9. GB50395-2007 《视频安防监控系统工程设计规范》

10. GB50396-2007 《出入口控制系统工程设计规范》

11. GA/T644-2006 《电子巡查系统技术要求》

4.3.系统架构

如图示，单套系统由数据采集层、一体化数据采集器、展示层组成。

一，数据采集层

由单个机柜内的采集传感器、被监控的对象组成。其中：

UPS、精密空调、智能机柜锁通过RS485接入一体化数据采集器；

漏水（DI）、烟感（DI）、门磁（DI）、电锁（DO）、温湿度（RS485）接入一体化数据采集器；

二、一体化数据采集器

接入机柜内的传感器和智能设备，实现数据采集、解析、存储、上传，完成单个机柜的设备环境监控管理，提供页面展示、告警管理、报表管理等功能。具备以下特点：

稳定可用：嵌入式主机采用ARM Cortex A9 32位处理器，eMMC内嵌式存储器，无机械硬盘设计，减少存储器故障。整机低功耗、稳定性好，可胜任-40~85℃宽温工作环境。

功能丰富：LINUX操作系统，采用底端协议解析，实现数据采集、解析、存储、转发、报警、配置管理，支持web浏览器显示监控组态界面

独立系统：可外接工业屏作或KVM为一个独立的本地动环系统使用，支持北向接口上传DCIM/动环。

便捷管理：同时接入动环、门禁、视频、报警设备等，组网管理更轻松、便捷。

运行稳定：基于ARM架构的嵌入式设计，10年+无故障运行。

配置便捷：采用Web远程配置，简单培训可上手，配置文件一键导出复制。

维护便捷：RJ45接线口支持供电，减少布线、安装便捷、、上电自动下载配置信息。

支持北向接口（如SNMP），可向第三方平台提供数据接口。

三、展示层

一体化数据采集器支持Web访问界面。

一体化数据采集器支持HDMI/VGA通过KVM查看本地界面。

5.设备监控

UPS 通过 UPS 的智能接口获取数据。监测内容包括：输入相电压、输出相电压、旁路相电压、输入相电流、输出相电流、旁路相电流、输出频率、系统负载、电池充电程度、电池后备时间、 输入电压越限、输出电压越限、输出频率越限、过载、电池工作模式、旁路工作模式、系统报警、整流器报警、逆变器报警、关机、旁路电压超限等。

电池包 通过 电池包 的智能接口获取数据。监测内容包括：电压、电流、剩余容量、温度等。

配电柜 通过配电柜的智能接口获取数据。监测内容包括电压、进出线电流、零线电流、电压谐波、进出线电流谐波、进线漏电流、进出线有功电能、开关状态等。

空调 通过空调的智能接口获取数据。监控内容包括：

1、空调机组启停控制及运行状态显示，过载报警监测，送、回风温度监测，室内外温、湿度监测，过滤器状态显示及报警，风机故障报警；

2、冷(热)水流量调节，加湿器控制，风阀调节，风机、风阀、调节阀连锁控制，室内空气品质监测，(寒冷地区)防冻控制，送回风机组与消防系统联动控制。

3、针对精密空调，主要监测其开、关状态、送风温度/湿度、回风温度/湿度参数；远程控制其开、关机。

4、针对普通空调，主要监测其开、关机状态，控制其开、关机，温度设置；根据实际情况需要，可考虑其来电自启动功能。

漏水 部署漏水探测器，主要是监测有水源区域的漏水情况。一旦漏水发生，及时准确地检测到并通过监控系统发出报警；同时可联动排水设备排水，如联动进出水管的电磁阀开、关。

温湿度 监测机柜内环境温度、湿度值。

烟感 监测机柜内的烟雾告警。

门磁 监测所有机柜的门磁开关状态。

视频 主要拍摄机柜正门的实时画面，可设定与门禁开门/告警的联动抓拍。

6.组网方案

本项目将与各运营商合作，由运营商提供各个一体化柜接入网络，实现与总监控中心的互联互通。

现场的接入网纤将有以下形式：光纤专线、4G、宽带等