“通過統(tǒng)一搭載同一操作系統(tǒng)，實現(xiàn)不同品牌硬件的互聯(lián)互通，它讓隧道管理從傳統(tǒng)的‘逐一手動操作’變?yōu)?lsquo;遠程可視、可管、可控’。”河北高速集團承德分公司機電管理中心負責(zé)人對作者說道。
目前，全國高速路網(wǎng)已經(jīng)接近飽和，新建速度在放緩，公路投資從建設(shè)轉(zhuǎn)向運營提升。國家政策也明確指出，數(shù)字化、智能化是公路交通發(fā)展的方向。在全新的要求下，對于高速建設(shè)也提出了更高的要求。
一位河北高速集團承德分公司項目工程師告訴作者，外界客觀環(huán)境的改變，需要我們在用人成本、通行成本、設(shè)備布控成本以及隧道建設(shè)成本上往下降，不然未來可能會大大制約我們建設(shè)隧道的步伐。
據(jù)了解，以往高速公路隧道機電設(shè)備存在沒有統(tǒng)一的系統(tǒng)架構(gòu)、設(shè)備品牌繁雜、業(yè)務(wù)系統(tǒng)孤立、信息割裂等底層問題，設(shè)備間缺乏有效的聯(lián)動和協(xié)作，隧道機電設(shè)備巡檢高度依賴人工，巡檢任務(wù)繁重、成本高、故障發(fā)現(xiàn)不及時，應(yīng)急事件響應(yīng)處理能力差。日常工作中，往往需要耗費大量時間對隧道內(nèi)各類機電設(shè)備進行逐一巡檢，不僅效率低下，而且難以精準發(fā)現(xiàn)潛在故障。
過去人工巡檢和故障排查是主要工作方式，以單條隧道為例，運維人員需攜帶設(shè)備徒步巡檢查看，平均耗時1-2小時。隧道內(nèi)光線條件差、車輛穿梭頻繁，不僅體力負荷大，還存在較高安全風(fēng)險，遇到設(shè)備異常時，常需反復(fù)測試定位故障點，排查效率低、耗時長。而且，設(shè)備之間不連通，攝像機、照明燈、環(huán)境監(jiān)測設(shè)備等，每一個都需要單獨的客戶端去操作。
解決上面的痛點，就需要把這些單獨孤島式的設(shè)備連接起來。此前，傳統(tǒng)的隧道通過PLC設(shè)備以組態(tài)模式實現(xiàn)了基礎(chǔ)的聯(lián)動控制，不過，這一方案依然有很大的弊端，雖然在控制的時候能夠遠程聯(lián)動了，但是對于特定場景仍舊沒辦法，只能依靠傳統(tǒng)的控制來實現(xiàn)。
萬物智聯(lián)時代，終端設(shè)備的形態(tài)呈現(xiàn)爆炸式增長，設(shè)備的輸入和感知能力不斷進化，輸出和反饋能力也不斷演化，未來不會是個單一的形態(tài)，它會是一系列設(shè)備進行智慧融合后形成的一套系統(tǒng)性的體系，整個終端形態(tài)也越來越多樣化，呈泛在化趨勢。
對于公路來說亦是如此，需要構(gòu)建一個國產(chǎn)化、自主可控的智能機電體系，實現(xiàn)軟硬件解耦，提升機電設(shè)備本身的智能化程度以及設(shè)備之間的協(xié)同能力，提升機電設(shè)備數(shù)據(jù)、接口的標準化程度以及解決機電設(shè)備的功能無法獨立演進的問題。
為此，“冀鴻”項目以開源鴻蒙系統(tǒng)技術(shù)為核心，通過統(tǒng)一架構(gòu)、統(tǒng)一系統(tǒng)、統(tǒng)一數(shù)據(jù)，使得隧道機電設(shè)備本質(zhì)上“互聯(lián)、互通和互操作”，為隧道安裝新功能。
深開鴻技術(shù)專家對作者表示，之所以基于開源鴻蒙來開發(fā)，則是源于其三項特征：一是統(tǒng)一操作系統(tǒng)覆蓋全硬件，解決傳統(tǒng)隧道設(shè)備協(xié)議碎片化、設(shè)備之間難兼容的問題；二是軟總線技術(shù)打破數(shù)據(jù)孤島，實現(xiàn)隧道內(nèi)多源設(shè)備無縫協(xié)同；三是統(tǒng)一生態(tài)系統(tǒng)降低適配成本，讓不同廠商設(shè)備高效互聯(lián)互操作，減少業(yè)主后期運營成本。
作者在頭道溝隧道看到，現(xiàn)場一共布控了六個冀鴻隧道控制柜，通過冀鴻適配器實現(xiàn)了非IP設(shè)備協(xié)議轉(zhuǎn)換，兼容了原有PLC控制系統(tǒng)。同時，隧道內(nèi)的風(fēng)機、照明、監(jiān)控攝像機、通信系統(tǒng)、情報板和廣播等子系統(tǒng)全部接入統(tǒng)一的操作系統(tǒng)。傳感器實時采集一氧化碳濃度、溫度、濕度、風(fēng)速和能見度等數(shù)據(jù)，系統(tǒng)根據(jù)算法自動計算最優(yōu)通風(fēng)方案，遠程控制風(fēng)機、照明開關(guān)，并通過可變信息板和廣播推送提醒。一旦發(fā)生事故，可通過一鍵協(xié)同指令聯(lián)動多套設(shè)備，縮短響應(yīng)時間，保障行車安全。
統(tǒng)一的操作系統(tǒng)也改變了運維模式。過去每個隧道都需要多名人員值守，如今一兩個運維人員就可以通過操作臺遠程監(jiān)控多條隧道的機電狀態(tài)，實現(xiàn)遠程巡檢和故障預(yù)測。這不僅減少了人工成本，也提高了應(yīng)急事件的處置效率。
項目工程師透露，在升級之后，隧道有了“大腦”，設(shè)備故障的發(fā)現(xiàn)時間縮短了70%，年均維修成本降低了約45%，巡檢工作量減少了60%，應(yīng)急響應(yīng)時間壓縮至3分鐘以內(nèi)，單次應(yīng)急事件處置所需人員減少了50%。
借助開源鴻蒙系統(tǒng)，“冀鴻”實現(xiàn)了不同品牌硬件的互聯(lián)互通，消除了信息孤島，促進數(shù)據(jù)互聯(lián)與協(xié)同，同時也為智慧交通方案在全國推廣提供了可復(fù)用的實踐經(jīng)驗參考，用標準去規(guī)模化復(fù)制。
河北高速集團承德分公司機電管理中心負責(zé)人表示，過往新建隧道群時，需對每個隧道逐一進行調(diào)試。而基于開源鴻蒙底座，當前僅需選定一個典型隧道，完成適配后，即可將其應(yīng)用模式復(fù)用于多個隧道，有效降低了安裝、調(diào)試及人員分配等方面的成本。
不止隧道，“冀鴻”項目還在推動收費站的數(shù)字化升級。河北高速集團承德分公司正在加速完成平泉收費站、六溝收費站、楊樹嶺收費站的試點建設(shè)，計劃將開源鴻蒙在收費站場景的典型應(yīng)用全面投入運行，為未來省內(nèi)乃至全國高速公路運營提供可復(fù)制的經(jīng)驗，實現(xiàn)對隧道群和收費站群的統(tǒng)一管理。
據(jù)悉，目前全國已有11個省份、88條高速公路實現(xiàn)了開源鴻蒙的智慧化改造，覆蓋47座隧道、395座收費站。并且，多個省份已經(jīng)出臺了開源鴻蒙的扶持政策，多個標桿城市的試點，也正在讓開源鴻蒙在更多的領(lǐng)域去做數(shù)字化變革。
目前，除了“冀鴻”之外，開源鴻蒙還在成為能源、金融、政務(wù)等多個關(guān)鍵行業(yè)的數(shù)字底座。但這只是開始，如何從單個行業(yè)突破走向規(guī)?；瘡?fù)制，如何構(gòu)建完善的生態(tài)體系，是產(chǎn)業(yè)界需要持續(xù)探索的課題。
不過可以確定的是，基于開源鴻蒙的國產(chǎn)操作系統(tǒng)已經(jīng)成為我國多個關(guān)基行業(yè)數(shù)智化的重要力量。隨著生態(tài)不斷成熟，未來將有更多行業(yè)領(lǐng)域煥發(fā)新的智能活力，千行百業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施將真正擁有自己的“大腦”。（文 | 志讀科技，作者 | 杜志強，編輯 | 鐘毅）
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