随着国家对基础设施建设投资力度的增大,我国公路交通事业在近年来得到了飞速发展,隧道这种特殊的公路形式也在西部山区得到了越来越多的应用。隧道供电监控系统作为保障隧道内机电设备正常运行的重要措施,对保障隧道安全运营,实现变电站的无人值守、远程监控和故障自动报警等功能,大幅提高隧道的运营管理水平有十分重要的意义。本文针对我国目前隧道运营现状,以隧道供电监控系统为研究对象,充分运用计算机技术、自动化技术及网络通信技术,开发了一套结构合理、经济性好、可操作性强的隧道供电监控系统,以进一步提高隧道机电设备的供电质量和供电可靠性,减小供配电维护工作量,从而实现公路隧道供电监控系统的自动化。论文首先对隧道供电监控系统进行了总体设计,根据功能要求分别从系统结构、设备组成和通信形式三方面对系统进行了总体分析,并给出了系统的总体设计方案,参考集散控制系统和分布式控制系统的设计方法将系统分成若干功能模块,并在结构上将系统分成三个层次,各层次根据需要选择不同的控制器,并利用现场总线实现各层次之间的互联。然后,根据隧道供电监控系统的结构形式和各层次的功能要求对硬件设备的集成进行了研究,分别选择工控机、PLC和现场数据采集设备作为各层的硬件设备,并根据各层的功能和设备特点选取以太网、Controller Link和DeviceNet现场总线作为各层间的通信方式,进而将所选择的硬件设备进行了网络连接和系统参数配置。进而,对隧道供电监控系统的软件系统进行了设计。在分析各层通信协议的基础上,给出了数据传输通信程序的设计方法。并利用组态软件MCGS对上位机监控程序进行了开发,使监控程序具有实时显示各种现场参数的变化曲线、对各种原始数据进行存储以及随时查看历史记录的功能,充分实现控制的自动化和智能化。最后,从硬件设备、通信系统和监控软件三方面对隧道供电监控系统进行了测试,结果表明:系统运行良好,能满足隧道供电的要求。并以实际的隧道供电监控工程的为应用对象,验证了所设计系统的实际工程应用价值。