第一篇:有關(guān)地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)功能設(shè)計(jì)分析論文
地鐵具有大容量、高效率、低污染、集約化的特點(diǎn),可有效緩解我國(guó)城市交通矛盾,因此,近年來(lái)我國(guó)地鐵已進(jìn)入快速發(fā)展階段,運(yùn)營(yíng)過(guò)程中面對(duì)大客流、突發(fā)性事件及自然災(zāi)害等運(yùn)營(yíng)安全、管理、服務(wù)問(wèn)題日漸突出,同時(shí)地鐵工作人員每天都需要進(jìn)行大量日常設(shè)備功能的動(dòng)作序列操作。
綜合監(jiān)控系統(tǒng)(ISCS)具有與各子系統(tǒng)的通信接口,集成相關(guān)子系統(tǒng)的數(shù)據(jù),對(duì)子系統(tǒng)擁有完整的數(shù)據(jù)采集和命令下達(dá)通道,具備與運(yùn)營(yíng)相關(guān)的、可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間協(xié)調(diào)工作的全部資源,可以實(shí)現(xiàn)多樣化、高性能、復(fù)雜的聯(lián)動(dòng)功能,使地鐵的調(diào)度和運(yùn)營(yíng)更加安全、方便、高效。
1地鐵聯(lián)動(dòng)功能
地鐵的機(jī)電系統(tǒng)對(duì)保障乘客和設(shè)備安全、提高運(yùn)營(yíng)管理水平和服務(wù)質(zhì)量起到至關(guān)重要的作用。在傳統(tǒng)管理體制下,各機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)多為分立系統(tǒng)且信息互通受限,各系統(tǒng)之間的復(fù)雜聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)較困難,降低了運(yùn)營(yíng)的整體效率和救災(zāi)應(yīng)急水平。綜合監(jiān)控系統(tǒng)采用系統(tǒng)化方法將各分散的機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)融合為一個(gè)有機(jī)的整體,通過(guò)集成和互聯(lián)眾多子系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)間的資源共享與信息互通,從而改變了傳統(tǒng)各業(yè)務(wù)系統(tǒng)各自封閉的狀態(tài),及時(shí)有效地收集和處理信息,達(dá)到綜合利用各種信息以增強(qiáng)管理決策和信息服務(wù)的能力。利用ISCS這個(gè)高度共享的信息平臺(tái),可提高日常管理與救災(zāi)調(diào)度工作的效率,增強(qiáng)地鐵系統(tǒng)指揮調(diào)度的統(tǒng)一性、靈活性和系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)運(yùn)作能力。
ISCS的聯(lián)動(dòng)是指ISCS根據(jù)相關(guān)邏輯判斷條件,自動(dòng)觸發(fā)控制命令,指揮集成和互聯(lián)的子系統(tǒng)執(zhí)行一系列的控制動(dòng)作(包括設(shè)備動(dòng)作、監(jiān)控畫面動(dòng)作等),并對(duì)運(yùn)營(yíng)人員提供相關(guān)操作建議。ISCS提供多種聯(lián)動(dòng)操作模式,如程序控制、模式控制、時(shí)間表控制、遠(yuǎn)程組控等。按照覆蓋范圍或區(qū)域,綜合監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)主要分為中央級(jí)聯(lián)動(dòng)和車站級(jí)聯(lián)動(dòng)。結(jié)合實(shí)際運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景考慮,聯(lián)動(dòng)可分為正常聯(lián)動(dòng)、緊急聯(lián)動(dòng)(包括嚴(yán)重事件、災(zāi)害、阻塞、故障、維護(hù)等)。為滿足運(yùn)營(yíng)管理和使用需求、提高正常運(yùn)營(yíng)情況下事件處理的便利性而執(zhí)行的聯(lián)動(dòng)功能稱之為正常聯(lián)動(dòng)。正常聯(lián)動(dòng)一般是按時(shí)間表自動(dòng)激活或操作員手動(dòng)啟動(dòng)執(zhí)行。對(duì)于處置發(fā)生在地鐵線路及車站的各類緊急事件,ISCS作為最直接面向地鐵運(yùn)營(yíng)的系統(tǒng),需要對(duì)事件及時(shí)做出反應(yīng),迅速進(jìn)入緊急聯(lián)動(dòng)模式。緊急聯(lián)動(dòng)一般由事故觸發(fā)或操作員手動(dòng)觸發(fā)。
綜合監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)功能可有效提高地鐵的應(yīng)急處理能力,減輕緊急情況下運(yùn)營(yíng)人員的工作壓力,避免發(fā)生不必要的操作錯(cuò)誤,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,提高現(xiàn)代地鐵的運(yùn)營(yíng)和調(diào)度管理水平。
2聯(lián)動(dòng)功能設(shè)計(jì)
2.1設(shè)計(jì)原則
ISCS匯集各個(gè)設(shè)備系統(tǒng)的信息,可根據(jù)不同系統(tǒng)之間的聯(lián)動(dòng)要求,促進(jìn)各專業(yè)之間的協(xié)調(diào),進(jìn)而設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)必要的系統(tǒng)間聯(lián)動(dòng)。聯(lián)動(dòng)功能應(yīng)根據(jù)運(yùn)營(yíng)緊急事件處理需求和日常運(yùn)營(yíng)管理需求進(jìn)行設(shè)計(jì),因此,ISCS的聯(lián)動(dòng)操作設(shè)計(jì)和實(shí)施應(yīng)遵循以下原則:
2.1.1基本原則
1)聯(lián)動(dòng)功能既可以在系統(tǒng)之間自動(dòng)激活執(zhí)行,也可以作為一個(gè)控制序列由操作員手動(dòng)執(zhí)行;
2)對(duì)操作和對(duì)時(shí)間有嚴(yán)格要求的聯(lián)動(dòng)直接在相關(guān)子系統(tǒng)內(nèi)完成,比如電力子系統(tǒng)內(nèi)跳閘連鎖;
3)如果聯(lián)動(dòng)功能由綜合監(jiān)控系統(tǒng)完成更經(jīng)濟(jì)(如可以減少接口等)或更易于以后維護(hù),則由綜合監(jiān)控系統(tǒng)完成;
4)聯(lián)動(dòng)功能主要以用戶提供的邏輯/描述等為依據(jù),通過(guò)對(duì)聯(lián)動(dòng)規(guī)則庫(kù)的配置實(shí)現(xiàn)。
2.1.2子系統(tǒng)的支持
聯(lián)動(dòng)得到相關(guān)子系統(tǒng)的支持,從獲得信息及可執(zhí)行的角度出發(fā),要求子系統(tǒng)提供相應(yīng)的信息輸入、輸出,即所有的必要信息獲取必須是可觀的。
對(duì)子系統(tǒng)監(jiān)控對(duì)象的要求:
1)聯(lián)動(dòng)需要監(jiān)視的對(duì)象有:信號(hào)、供電(PSCA-DA)、車輛、屏蔽門(PSD)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警(FAS)、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控(BAS)、售檢票(AFC)、視頻監(jiān)控(CCTV)、門禁(ACS)等;
2)聯(lián)動(dòng)需要控制的對(duì)象有:電扶梯、閘機(jī)、乘客服務(wù)(PIS)、廣播(PA)、導(dǎo)向(BAS、FAS、AC)等。
2.1.3啟動(dòng)邏輯條件
所有邏輯條件的計(jì)算均可通過(guò)邏輯表達(dá)式完成。
2.1.4執(zhí)行位置
對(duì)于不同的執(zhí)行位置,綜合監(jiān)控系統(tǒng)軟件的實(shí)現(xiàn)差異較大,需明確聯(lián)動(dòng)執(zhí)行位置(車站、中心、車站及中心等)。
2.1.5結(jié)果輸出位置
聯(lián)動(dòng)執(zhí)行結(jié)果輸出到子系統(tǒng)的位置應(yīng)明確,例如:輸出到子系統(tǒng)(如PA、CCTV)、輸出到車站或中心的操作員工作站、輸出到大屏幕(OPS)等。
2.1.6參數(shù)調(diào)整
可以對(duì)聯(lián)動(dòng)的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行配置調(diào)整。
2.1.7權(quán)限
聯(lián)動(dòng)的輸出結(jié)果可依據(jù)操作員的權(quán)限進(jìn)行配置。
2.2聯(lián)動(dòng)觸發(fā)
聯(lián)動(dòng)是由觸發(fā)源來(lái)觸發(fā)執(zhí)行的,即當(dāng)滿足觸發(fā)條件時(shí)系統(tǒng)才執(zhí)行聯(lián)動(dòng)動(dòng)作。觸發(fā)源可以是某個(gè)監(jiān)控點(diǎn)的狀態(tài),也可以是多個(gè)監(jiān)控點(diǎn)經(jīng)過(guò)邏輯運(yùn)算得到的結(jié)果。另外,時(shí)刻也可作為觸發(fā)條件,主要用于時(shí)間表控制,可設(shè)置為每工作日、每日、每周、每月等。聯(lián)動(dòng)動(dòng)作可以通過(guò)寫入某些控制點(diǎn)來(lái)完成操作,也可以調(diào)用某個(gè)系統(tǒng)提供的接口進(jìn)行間接操作,同時(shí)也支持調(diào)用外部程序執(zhí)行相關(guān)命令或彈出相關(guān)畫面的操作,甚至可以直接聯(lián)動(dòng)本地或者異地的另一個(gè)預(yù)案。
2.3控制方式
出于對(duì)聯(lián)動(dòng)控制安全性的考慮,ISCS的聯(lián)動(dòng)觸發(fā)執(zhí)行應(yīng)提供全自動(dòng)、半自動(dòng)和手動(dòng)3種控制方式。
1)全自動(dòng)聯(lián)動(dòng):ISCS接收并處理接口系統(tǒng)的報(bào)警/狀態(tài)觸發(fā)點(diǎn)后,自動(dòng)發(fā)送控制命令到需要聯(lián)動(dòng)的子系統(tǒng),無(wú)需人工干涉。同時(shí),相關(guān)圖形或畫面根據(jù)需要自動(dòng)彈出。
2)半自動(dòng)聯(lián)動(dòng):當(dāng)與預(yù)定義的聯(lián)動(dòng)功能相關(guān)的報(bào)警點(diǎn)觸發(fā)動(dòng)作后,將在人機(jī)交互界面(HMI)上發(fā)出預(yù)警信息來(lái)提示操作員,只有當(dāng)操作員確認(rèn)后,才自動(dòng)向需要聯(lián)動(dòng)的系統(tǒng)發(fā)出控制指令。
3)手動(dòng)聯(lián)動(dòng):人工選擇啟動(dòng)一組涉及多個(gè)系統(tǒng)的順序控制序列,系統(tǒng)自動(dòng)按照預(yù)定義的順序和閉鎖條件向不同的系統(tǒng)發(fā)布指令。
對(duì)于正常聯(lián)動(dòng)一般可采用全自動(dòng)方式,而對(duì)可能會(huì)導(dǎo)致重大影響的聯(lián)動(dòng)功能則一般采用人工確認(rèn)的半自動(dòng)和手動(dòng)方式,即:重要的聯(lián)動(dòng)(如火災(zāi)、阻塞等工況下的聯(lián)動(dòng))均需要操作人員手動(dòng)確認(rèn)后,聯(lián)動(dòng)控制才能被順序執(zhí)行。
2.4配置管理
ISCS聯(lián)動(dòng)功能的配置管理主要包括:
1)聯(lián)動(dòng)預(yù)案項(xiàng)管理:預(yù)案項(xiàng)管理主要用于系統(tǒng)管理員在授權(quán)情況下,根據(jù)系統(tǒng)需求靈活增刪預(yù)案所涉及的節(jié)點(diǎn)、動(dòng)作、算法、時(shí)間、彈出窗等事項(xiàng),以增強(qiáng)系統(tǒng)配置的靈活性,適應(yīng)運(yùn)營(yíng)管理需求。
2)聯(lián)動(dòng)預(yù)案管理:預(yù)案管理用于根據(jù)預(yù)案項(xiàng)靈活配置系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)預(yù)案,可以靈活的增加或減少預(yù)案,并支持預(yù)案的查詢。
3)觸發(fā)源管理:根據(jù)ISCS的特點(diǎn),聯(lián)動(dòng)功能的觸發(fā)源有事件觸發(fā)和時(shí)間觸發(fā)兩種。作為完善的綜合監(jiān)控系統(tǒng),需要結(jié)合預(yù)案管理提供完備的觸發(fā)源管理,主要包括事件觸發(fā)源配置和管理、時(shí)間觸發(fā)源配置和管理、手動(dòng)觸發(fā)源配置和管理、觸發(fā)源邏輯關(guān)系管理等。
4)聯(lián)動(dòng)監(jiān)視管理:無(wú)論何種類型的聯(lián)動(dòng)被觸發(fā)時(shí),系統(tǒng)可以查看并人工干預(yù)聯(lián)動(dòng)的執(zhí)行情況,提供更便利的操作性和可交互性,主要包括聯(lián)動(dòng)執(zhí)行和監(jiān)視、聯(lián)動(dòng)日志記錄等。
另外,通過(guò)在線配置功能,用戶可以方便的查詢、增加或修改聯(lián)動(dòng)預(yù)案。通過(guò)聯(lián)動(dòng)預(yù)案的靈活配置和組合,可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的聯(lián)動(dòng)方案。
2.5聯(lián)動(dòng)預(yù)案
按照覆蓋范圍或區(qū)域,分別考慮中央級(jí)聯(lián)動(dòng)預(yù)案(中央即控制中心)和車站級(jí)聯(lián)動(dòng)預(yù)案(含車輛段級(jí)),在此基礎(chǔ)上再細(xì)分為正常聯(lián)動(dòng)、緊急聯(lián)動(dòng)(包括嚴(yán)重事件、災(zāi)害、阻塞、故障、維護(hù)等)。
2.5.1中央級(jí)聯(lián)動(dòng)預(yù)案
以“CLD6:列車站臺(tái)火災(zāi)(中央)”為例,若列車在站臺(tái)起火,執(zhí)行中央級(jí)聯(lián)動(dòng)預(yù)案,ISCS聯(lián)動(dòng)步驟如下:
1)建議中央操作人員通過(guò)信號(hào)系統(tǒng)ATS終端系統(tǒng),在前一個(gè)站臺(tái)對(duì)同向列車執(zhí)行扣車。
2)建議中央操作人員通知反方向列車不要進(jìn)入該站臺(tái)。
3)建議中央操作人員啟動(dòng)BAS的相關(guān)排煙模式。
4)自動(dòng)顯示相應(yīng)的CCTV圖像。
5)在中央操作人員確認(rèn)的條件下,啟動(dòng)受影響車站的相關(guān)廣播。
6)在中央操作人員確認(rèn)的條件下,啟動(dòng)受影響車站的相關(guān)PIS顯示內(nèi)容。
7)在中央操作人員確認(rèn)的條件下,切斷受影響區(qū)段的供電。
8)建議中央操作員命令車站操作人員在車站執(zhí)行疏散模式。
9)建議中央操作員命令車站操作人員在列車駕駛員無(wú)法打開(kāi)屏蔽門時(shí),協(xié)助打開(kāi)所有屏蔽門。
10)建議中央操作員通知消防隊(duì)并報(bào)警。
2.5.2車站級(jí)聯(lián)動(dòng)預(yù)案
以“SLD6:列車站站臺(tái)火災(zāi)(車站)”為例,當(dāng)車站ISCS系統(tǒng)檢測(cè)到車站站臺(tái)火災(zāi)報(bào)警,車站級(jí)聯(lián)動(dòng)預(yù)案執(zhí)行,ISCS聯(lián)動(dòng)步驟如下:
1)在該站操作站HMI上彈出一個(gè)報(bào)警窗口。
2)在該站操作站HMI上自動(dòng)顯示火災(zāi)發(fā)生的地點(diǎn)平面圖。
3)自動(dòng)啟動(dòng)BAS的相關(guān)排煙模式(大系統(tǒng)、小系統(tǒng)、隧道通風(fēng)系統(tǒng))。
4)在該站操作站HMI上自動(dòng)顯示火災(zāi)發(fā)生地點(diǎn)的CCTV圖像。
5)自動(dòng)通知中央(中央聯(lián)動(dòng)執(zhí)行CLD6車站站臺(tái)火災(zāi)(中央)預(yù)案)和相關(guān)車站。
6)建議該站操作人員通知相關(guān)人員。
7)建議該站操作人員派人到相關(guān)區(qū)域檢查故障。
8)建議該站操作人員通過(guò)IBP盤執(zhí)行“車站緊急疏散”命令,包括:AFC閘機(jī)釋放、ACS門禁釋放(只限通道門禁)。
9)在該站操作人員確認(rèn)的條件下,啟動(dòng):①控制中心OPS系統(tǒng)切換為火災(zāi)發(fā)生地點(diǎn)的CCTV圖像;②車站PA系統(tǒng)廣播防災(zāi)內(nèi)容;③車站PIS系統(tǒng)顯示防災(zāi)內(nèi)容;④車站導(dǎo)向標(biāo)志轉(zhuǎn)換為人員疏散模式。
10)在操作人員確認(rèn)第一次火災(zāi)報(bào)警或在規(guī)定時(shí)限內(nèi)同一區(qū)域再次接收到火災(zāi)報(bào)警時(shí),自動(dòng)啟動(dòng):①警鈴報(bào)警;②電梯迫降至疏散層并打開(kāi)電梯門;③切斷車站非消防電源;④防火卷簾門(隔斷作用)降至地面;⑤防火卷簾門(疏散作用)降至離地180cm,收到就近溫感動(dòng)作后,降至地面;⑥電動(dòng)翻轉(zhuǎn)門動(dòng)作,用于人員疏散或者消防隊(duì)員進(jìn)站搶救;⑦專用風(fēng)機(jī)啟動(dòng);⑧專用閥動(dòng)作。
3結(jié)束語(yǔ)
地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)功能設(shè)計(jì)應(yīng)以“安全第一”為基礎(chǔ),堅(jiān)持高度集中、統(tǒng)一指揮的原則。針對(duì)地鐵的聯(lián)動(dòng)功能設(shè)計(jì),充分利用綜合監(jiān)控系統(tǒng)本身的信息集成優(yōu)勢(shì),與實(shí)際運(yùn)營(yíng)需求緊密結(jié)合,建立完善的聯(lián)動(dòng)預(yù)案體系,減少手工操作,提高操作的速度和準(zhǔn)確率,簡(jiǎn)化與各子系統(tǒng)的傳輸環(huán)節(jié),縮短緊急事件的處理時(shí)間,減輕運(yùn)營(yíng)人員的工作壓力和強(qiáng)度,進(jìn)而有效提升地鐵的運(yùn)營(yíng)水平。
第二篇:地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的集成模式
地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的集成模式
摘 要 通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外城市軌道 交通 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的調(diào)研,結(jié)合廣州地鐵多條線路的綜合監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn),詳盡 分析 目前 地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的集成模式。通過(guò)比選指出頂端信息集成模式存在的不足,并提出將相關(guān)控制層設(shè)備納入綜合監(jiān)控系統(tǒng)的深度系統(tǒng)集成模式的設(shè)計(jì)新思路。關(guān)鍵詞 地鐵 綜合監(jiān)控系統(tǒng) 集成和互聯(lián) 頂端信息集成模式 深度系統(tǒng)集成模式 國(guó)內(nèi)地鐵綜合監(jiān)控集成技術(shù)概述
近年來(lái),隨著 科學(xué) 技術(shù)的進(jìn)步和 計(jì)算 機(jī)集成技術(shù)的 發(fā)展 ,通過(guò)統(tǒng)一平臺(tái)將多個(gè)地鐵機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行集成的設(shè)想成為了可能。在當(dāng)前國(guó)內(nèi)城市軌道交通大規(guī)模建設(shè)時(shí)期,廣州地鐵借鑒國(guó)外成功的系統(tǒng)集成經(jīng)驗(yàn),率先在國(guó)內(nèi)地鐵項(xiàng)目引入綜合集成的技術(shù),從廣州地鐵3號(hào)線開(kāi)始新增主控系統(tǒng)(即綜合監(jiān)控系統(tǒng))。通過(guò)該系統(tǒng)提供的統(tǒng)一軟硬平臺(tái),將中央調(diào)度
人員和車站值班人員所關(guān)心的監(jiān)控信息匯集在一起,在功能強(qiáng)大的集成軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)的支持下,最終用戶可通過(guò)圖形化人機(jī)界面,方便有效地監(jiān)控管理整條線路相關(guān)機(jī)電系統(tǒng)的運(yùn)作情況。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了各底層系統(tǒng)之間信息共享和協(xié)調(diào)互動(dòng),從而推動(dòng)廣州地鐵自動(dòng)化整體水平邁上了一個(gè)新的臺(tái)階。
隨著廣州地鐵綜合集成技術(shù)的成功引入,國(guó)內(nèi)其他城市軌道交通同行也積極響應(yīng),紛紛打破以往各監(jiān)控系統(tǒng)分立的建設(shè)模式,在各地城市軌道交通的新線建設(shè)項(xiàng)目中增設(shè)綜合監(jiān)控系統(tǒng)。綜觀全國(guó),綜合監(jiān)控集成技術(shù)已遍地開(kāi)花,構(gòu)建綜合監(jiān)控信息共享平臺(tái)已成為國(guó)內(nèi)地鐵自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的方向,已成為實(shí)現(xiàn)地鐵行業(yè)管理科學(xué)化和信息化的一項(xiàng)重要措施。綜合監(jiān)控系統(tǒng)的集成平臺(tái)
地鐵的基本運(yùn)營(yíng)狀態(tài)包括正常運(yùn)營(yíng)狀態(tài)、夜間停止運(yùn)營(yíng)狀態(tài)和緊急運(yùn)營(yíng)狀態(tài)。地鐵運(yùn)營(yíng)服務(wù)就是在這三種狀態(tài)下,保證人員和設(shè)備的安全,提供人性化服務(wù),從而提高地鐵運(yùn)營(yíng)管理效率。
現(xiàn)代 化的地鐵運(yùn)營(yíng)管理要求自動(dòng)化系統(tǒng)能提供一個(gè)可實(shí)現(xiàn)信息互通和資源共享的平臺(tái)。綜合監(jiān)控系統(tǒng)采用通用
性好、符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的、高可靠性的 網(wǎng)絡(luò) 交換機(jī)、服務(wù)器和工控機(jī)等網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)產(chǎn)品來(lái)構(gòu)建統(tǒng)一硬件集成平臺(tái),采用模塊式、類似積木結(jié)構(gòu)的多層軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)定制 應(yīng)用 軟件,采用通用開(kāi)放的硬件接口及軟件通信協(xié)議,以集成和互聯(lián)的方式與各接入系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息交換,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)各相關(guān)機(jī)電設(shè)備的集中監(jiān)控功能和各系統(tǒng)之間的信息互通、信息共享和協(xié)調(diào)互動(dòng)功能。
所謂集成方式,是指被集成子系統(tǒng)的中央級(jí)和車站級(jí)上位機(jī)的監(jiān)控功能皆由綜合監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),脫離了綜合監(jiān)控系統(tǒng),各集成系統(tǒng)原有的上位機(jī)監(jiān)控功能將難以實(shí)現(xiàn)。所謂互聯(lián)方式是指定互聯(lián)接入系統(tǒng),其自身是一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng),可脫離綜合監(jiān)控系統(tǒng)單獨(dú)工作,互聯(lián)系統(tǒng)只是將一些運(yùn)營(yíng)所需的信息上傳至綜合監(jiān)控系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)各機(jī)電系統(tǒng)之間的信息互通和協(xié)調(diào)互動(dòng)功能。
綜合監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能包括對(duì)機(jī)電設(shè)備的實(shí)時(shí)集中監(jiān)控功能和各系統(tǒng)之間協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)功能兩大部分。一方面,通過(guò)綜合監(jiān)控系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)備、火災(zāi)報(bào)警信息及其設(shè)備、車站環(huán)控設(shè)備、區(qū)間環(huán)控設(shè)備、環(huán)境參數(shù)、屏蔽門設(shè)備、防淹門設(shè)備、電扶梯設(shè)備、照明設(shè)備、門禁設(shè)備、自動(dòng)售檢票設(shè)備、廣播和閉路電視設(shè)備、乘客信息顯示系統(tǒng)的播出信息
和時(shí)鐘信息等進(jìn)行實(shí)時(shí)集中監(jiān)視和控制的基本功能;另一方面,通過(guò)綜合監(jiān)控系統(tǒng),還可實(shí)現(xiàn)晚間非運(yùn)營(yíng)情況下、日間正常運(yùn)營(yíng)情況下、緊急突發(fā)情況下和重要設(shè)備故障情況下各相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備之間協(xié)調(diào)互動(dòng)等高級(jí)功能。綜合監(jiān)控系統(tǒng)的集成平臺(tái)示意如圖1所示。3 現(xiàn)有集成模式的分類和比較
3.1 現(xiàn)有集成模式的分類
根據(jù)國(guó)內(nèi)外地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的最新發(fā)展?fàn)顩r,按照集成規(guī)模和深入程度來(lái)分類,目前綜合監(jiān)控系統(tǒng)的集成模式主要包括兩種,即頂層信息集成模式和深度系統(tǒng)集成模式。
3.1.1 頂層信息集成模式
國(guó)內(nèi)外地鐵早期建設(shè)的地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)皆采用頂層信息集成模式,典型工程實(shí)例為廣州地鐵3、4號(hào)線主控系統(tǒng)(即綜合監(jiān)控系統(tǒng))等,此類系統(tǒng)的服務(wù)對(duì)象是車站值班人員和中央調(diào)度人員。頂層信息集成的綜合監(jiān)控系統(tǒng),是在中央、車站和車輛段將集成系統(tǒng)和互聯(lián)系統(tǒng)的重要監(jiān)控信息統(tǒng)一匯集處理,然后再顯示到中央和車站的圖形化人機(jī)界面上,其實(shí)質(zhì)就是將早期分立監(jiān)控模式下各子系統(tǒng)的上下位機(jī)結(jié)構(gòu)拆分成兩個(gè)獨(dú)立部分進(jìn)行設(shè)計(jì)、實(shí)施和調(diào)試。其一大特點(diǎn)就是在
各站點(diǎn)將原來(lái)分立的各集成子系統(tǒng)攔腰截為兩部分,上位機(jī)監(jiān)控部分功能由綜合監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)完成,下位控制器部分功能由各集成子系統(tǒng)完成,建立在此結(jié)構(gòu)上的綜合監(jiān)控系統(tǒng),通常會(huì)設(shè)臵專門的網(wǎng)關(guān)接口設(shè)備(如前端處理器FEP)來(lái)實(shí)現(xiàn)與各接入系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信和信息隔離,這樣的系統(tǒng)劃分方式將導(dǎo)致綜合監(jiān)控系統(tǒng)獨(dú)享上層已搭建的網(wǎng)絡(luò)資源。頂層信息集成模式下各系統(tǒng)劃分示意圖如圖2所示。3.1.2 深度系統(tǒng)集成模式
深度系統(tǒng)集成模式是在 總結(jié) 國(guó)內(nèi)外地鐵建設(shè)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的基礎(chǔ)上,對(duì)頂層信息集成模式的一種繼承和 發(fā)展。深度集成模式不但吸收了頂層信息集成模式的優(yōu)點(diǎn),而且對(duì)其不足進(jìn)行了有益的補(bǔ)充。目前 ,國(guó)內(nèi)近期新建線路的綜合監(jiān)控系統(tǒng)多采用此種集成模式,典型工程實(shí)例為廣州地鐵5、6號(hào)線、北京地鐵10號(hào)線、深圳地鐵4號(hào)線和西安地鐵2號(hào)線等。此類綜合監(jiān)控系統(tǒng)的服務(wù)對(duì)象,除車站值班人員和中央調(diào)度人員之外,還包括車輛段內(nèi)各相關(guān)機(jī)電設(shè)備的維護(hù)管理人員。其指導(dǎo)思想就是將原來(lái)分層設(shè)臵的多個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)作為一個(gè)大規(guī)模的綜合自動(dòng)化系統(tǒng),進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì)、招標(biāo)、實(shí)施和調(diào)試。深度系統(tǒng)集成模式的綜合監(jiān)控系統(tǒng)的 內(nèi)容 也相應(yīng)擴(kuò)大,包括了原來(lái)頂層集成模式的綜合監(jiān)控系統(tǒng)、電力監(jiān)控子系統(tǒng)(PSCADA)、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)(BAS)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警子系
統(tǒng)(FAS)和門禁子系統(tǒng)(ACS)等多個(gè)部分。其主要特點(diǎn)為將分立監(jiān)控系統(tǒng)上下位機(jī)結(jié)構(gòu)作為一個(gè)整體進(jìn)行考慮,原來(lái)分立系統(tǒng)的功能統(tǒng)一在綜合監(jiān)控系統(tǒng)軟硬件平臺(tái)上完成。深度系統(tǒng)集成模式在接入方式上進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),多個(gè)控制層設(shè)備(如PSCADA控制器、BAS控制器、FAS報(bào)警盤和ACS控制器等)皆直接連接到綜合監(jiān)控系統(tǒng)的站級(jí)局域 網(wǎng)絡(luò) 上,這樣的設(shè)計(jì)在簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)層次的同時(shí),還滿足相關(guān)子系統(tǒng)設(shè)備異地通信和遠(yuǎn)程訪問(wèn)等功能需求。深度系統(tǒng)集成模式下各系統(tǒng)劃分示意圖如圖3所示。3.2 兩種集成模式的比較
自從20世紀(jì)90年代中期開(kāi)始,隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和 計(jì)算 機(jī)技術(shù)的發(fā)展,綜合監(jiān)控集成技術(shù)在國(guó)外早期建設(shè)的地鐵工程中逐漸得到推廣 應(yīng)用。這段時(shí)期的綜合監(jiān)控系統(tǒng)的集成模式大多采用頂層信息集成模式,強(qiáng)調(diào)對(duì)綜合監(jiān)控系統(tǒng)的自身性能保護(hù),通過(guò)網(wǎng)關(guān)接口設(shè)備(前端處理器FEP)將各接入系統(tǒng)所上傳的監(jiān)控信息進(jìn)行有選擇性的篩選,有效地控制子系統(tǒng)上傳點(diǎn)數(shù)的總體規(guī)模,從而保證自身系統(tǒng)的穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性??陀^來(lái)看,這種集成模式受到當(dāng)時(shí)網(wǎng)絡(luò)傳送帶寬和計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)處理能力等多方面因素的限制,通過(guò)有效手段控制整個(gè)系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)數(shù)的辦法,是與當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù)水平相適應(yīng)的。作為國(guó)內(nèi)地鐵首次采用綜合集成技術(shù)的廣州地鐵3號(hào)線和4號(hào)線主控系統(tǒng),就是采用這種集成
模式的系統(tǒng)構(gòu)架來(lái)進(jìn)行工程實(shí)施的。雖然系統(tǒng)功能上基本滿足運(yùn)營(yíng)調(diào)度指揮的需要,但是在實(shí)際工程實(shí)施過(guò)程中卻發(fā)現(xiàn),由于硬件構(gòu)架上的限制,采用頂端信息集成模式的系統(tǒng)存在以下 問(wèn)題。
3.2.1 頂層信息集成模式的缺陷
(1)從網(wǎng)絡(luò)資源利用率來(lái)看,一方面該模式的綜合監(jiān)控系統(tǒng)獨(dú)自享用網(wǎng)絡(luò)資源且余量較大,另一方面各重要集成子系統(tǒng)站間通信和遠(yuǎn)程訪問(wèn)等功能所需的網(wǎng)絡(luò)通道卻無(wú)法由綜合監(jiān)控系統(tǒng)提供。為了實(shí)現(xiàn)這些站間通信功能,這些子系統(tǒng)只好采用另外再單獨(dú)組網(wǎng)的方式來(lái)解決,如廣州地鐵3號(hào)線BAS子系統(tǒng)和FAS子系統(tǒng)等。這樣既造成既有資源浪費(fèi),又犧牲子系統(tǒng)原有的部分輔助功能,同時(shí)還增加了工程整體投資成本。
(2)從軟件數(shù)據(jù)采集和處理方面來(lái)看,由于該模式的綜合監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)關(guān)設(shè)備將兩個(gè)分開(kāi)的軟件平臺(tái)連接在一起,使得原本可以一次完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)表示的一體化軟件處理方式,變?yōu)橄扔杀患勺酉到y(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)表示后再轉(zhuǎn)發(fā)到綜合監(jiān)控系統(tǒng),綜合監(jiān)控系統(tǒng)接收到數(shù)據(jù)后再進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)再處理和數(shù)據(jù)表示等過(guò)程。由此可以看出,在整個(gè)數(shù)據(jù)處理過(guò)程中增加了一個(gè)轉(zhuǎn)換和再
處理環(huán)節(jié),直接導(dǎo)致系統(tǒng)的整體實(shí)時(shí)響應(yīng)性受到拖累。為克服這種不利 影響 ,綜合監(jiān)控系統(tǒng)只能采用控制系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)數(shù)規(guī)模的 方法 來(lái)解決實(shí)時(shí)響應(yīng)性的問(wèn)題,這樣也間接導(dǎo)致被集成子系統(tǒng)的部分原有功能被弱化或舍棄。
(3)從工程實(shí)施過(guò)程上來(lái)看,由于整個(gè)機(jī)電自動(dòng)化系統(tǒng)層次過(guò)多、多個(gè)承包商之間接口繁瑣和接口協(xié)調(diào)量過(guò)大,導(dǎo)致各系統(tǒng)的調(diào)試工作量巨大、聯(lián)調(diào)次數(shù)增加,故障診斷和系統(tǒng)維護(hù)也極為不便。
3.2.2 深度系統(tǒng)集成模式的優(yōu)勢(shì)
廣州地鐵在3、4號(hào)線的實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,從5號(hào)線開(kāi)始提出了深度系統(tǒng)集成的新思路。深度系統(tǒng)集成模式是對(duì)頂端信息集成方式的一種繼承和發(fā)展,可以克服頂端信息集成模式自身存在的缺陷,其指導(dǎo)思想就是采用同一廠商的開(kāi)放性軟件集成平臺(tái)來(lái)構(gòu)建中間控制層和上層信息監(jiān)控管理層的信息共享平臺(tái)。相對(duì)于頂端信息集成模式而言,深度系統(tǒng)集成模式具備以下優(yōu)勢(shì)。
(1)在控制整體投資成本的同時(shí),強(qiáng)化系統(tǒng)功能和實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源共享。由于該模式的綜合監(jiān)控系統(tǒng)在上下位機(jī)的連
接方式上采用主要控制層設(shè)備直接接入綜合監(jiān)控系統(tǒng)站級(jí)局域網(wǎng)的方式,這樣控制層設(shè)備之間的站間通信功能和遠(yuǎn)程訪問(wèn)、下載和維護(hù)功能,皆可以通過(guò)綜合監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建的全線網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn),這在以往頂端信息集成模式中是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。采用深度系統(tǒng)集成模式的綜合監(jiān)控系統(tǒng),既滿足運(yùn)營(yíng)指揮調(diào)度人員的功能需求,又兼顧運(yùn)營(yíng)維護(hù)管理人員的功能需求,系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)功能更加強(qiáng)大。同時(shí),由于共享網(wǎng)絡(luò)資源,集成子系統(tǒng)不需要再單獨(dú)組網(wǎng),因此整體工程的投資略有下降,系統(tǒng)性價(jià)比也更高。
(2)系統(tǒng)性能更強(qiáng)大。從軟件數(shù)據(jù)采集和處理方面來(lái)看,由于該模式的綜合監(jiān)控系統(tǒng)用同一廠商的開(kāi)放性軟件集成平臺(tái),使得大多數(shù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)可以采用一次完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)表示軟件的處理方式,而不需要進(jìn)行頂端信息方式常見(jiàn)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)再處理等過(guò)程,因此減少了中間環(huán)節(jié),系統(tǒng)實(shí)時(shí)響應(yīng)性得到了保證,系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)數(shù)的規(guī)模也可相應(yīng)擴(kuò)大,從而導(dǎo)致實(shí)現(xiàn)功能更加完善和強(qiáng)大。
(3)降低了整體工程的實(shí)施難度。由于該模式的綜合監(jiān)控系統(tǒng)采用一體化設(shè)計(jì)思路,具有系統(tǒng)構(gòu)架簡(jiǎn)約、層次簡(jiǎn)化和軟件平臺(tái)一體化等特點(diǎn),因此在工程實(shí)施過(guò)程中,調(diào)試工作易于協(xié)調(diào)和統(tǒng)籌安排,部分調(diào)試工作安排在實(shí)驗(yàn)室即可進(jìn)行,從
而使整個(gè)系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作量減少,現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)間相應(yīng)縮短,現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)調(diào)次數(shù)也減少,故障診斷和系統(tǒng)維護(hù)較為方便。此特點(diǎn)正好與目前大規(guī)模和工期較短的國(guó)內(nèi)城市軌道 交通 的建設(shè)特點(diǎn)相適應(yīng)。
3.2.3 結(jié)論
綜合上述 分析 ,以上兩種集成模式的綜合監(jiān)控系統(tǒng)各有特點(diǎn)且結(jié)構(gòu)各異,相比較而言,采用深度集成模式的綜合監(jiān)控系統(tǒng)性能更優(yōu)、實(shí)現(xiàn)功能更強(qiáng)和性價(jià)比較高,因此逐漸被國(guó)內(nèi)各地地鐵同行所接受和采納。目前,國(guó)內(nèi)廣州、深圳、北京、西安等城市的地鐵新線皆根據(jù)各自的特點(diǎn)采用類似的建設(shè)模式,因此可預(yù)見(jiàn),采用深度系統(tǒng)集成模式的綜合監(jiān)控系統(tǒng),是目前地鐵綜合自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)和方向。
結(jié)語(yǔ)
本文論述的綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成模式的思路來(lái)自這幾年廣州地鐵多條新建線路綜合監(jiān)控系統(tǒng)工程的實(shí)踐,是對(duì)國(guó)內(nèi)地鐵綜合自動(dòng)化系統(tǒng)創(chuàng)新建設(shè)模式發(fā)展過(guò)程的提煉和總結(jié)。隨著城市軌道交通事業(yè)的蓬勃發(fā)展,具有活力的創(chuàng)新實(shí)踐必將廣泛地開(kāi)展。
參考 文獻(xiàn)
[1]廣州地鐵設(shè)計(jì) 研究 院.廣州市軌道交通五號(hào)線首期工程初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書[G].廣州.2004.[2]廣州地下鐵道總公司.廣州市軌道交通五號(hào)線首期工程技術(shù)要求[G].廣州.2004.[3]GB50157—2003地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京: 中國(guó) 計(jì)劃出版社.2003.[4]魏曉東.城市軌道交通自動(dòng)化系統(tǒng)與技術(shù)[M].北京: 電子 工業(yè) 出版社,2005.[5]湛維昭.地鐵機(jī)電系統(tǒng)綜合集成平臺(tái)的設(shè)計(jì)[J].都市快軌交通.2006,19(2):81-84.11
第三篇:廣州、深圳及上海地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)考察報(bào)告
綜合監(jiān)控系統(tǒng)考察調(diào)研報(bào)告
二○○六年七月
目 錄
一、考察概況...................................................................................................................................1
二、各城市地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)考察情況.......................................................................................1
(一)廣州...............................................................................................................................1
(二)深圳...............................................................................................................................7
(三)上海...............................................................................................................................9
三、總結(jié).........................................................................................................................................11
一、考察概況
此次考察主要目的是了解國(guó)內(nèi)相關(guān)地鐵線路綜合監(jiān)控系統(tǒng)的集成和互聯(lián)情況,集成子系統(tǒng)的招標(biāo)實(shí)施方案以及綜合監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)、軟件平臺(tái)的選擇、大屏幕系統(tǒng)的顯示方案等內(nèi)容。
二、各城市地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)考察情況
(一)廣州
1)設(shè)計(jì)院技術(shù)交流
7月10日上午,在設(shè)計(jì)院與綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)項(xiàng)目部的設(shè)計(jì)人員進(jìn)行了交流,了解到了廣州地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)(主控系統(tǒng))的實(shí)施情況及發(fā)展趨勢(shì)。主要包括以下內(nèi)容:
(1)廣州5號(hào)線綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成了FAS、BAS、SCADA、ACS,同時(shí)對(duì)FG、PSD做了車站及中央的界面集成,另外與AFC、SIG、CLK、ATS、CCTV、PA、PIDS等系統(tǒng)進(jìn)行了互連。
(2)廣州3、4號(hào)線綜合監(jiān)控軟件采用UNIX操作系統(tǒng),沒(méi)有考慮采用Windows操作系統(tǒng),5號(hào)線設(shè)計(jì)對(duì)操作系統(tǒng)沒(méi)有限制,但最終招標(biāo)結(jié)果是UNIX,綜合監(jiān)控軟件平臺(tái)兩種操作系統(tǒng)均可以選擇。WINDOWS對(duì)將來(lái)的運(yùn)營(yíng)管理大有好處。
(3)對(duì)于FAS系統(tǒng)集成的問(wèn)題。被集成后的FAS工作站均予以保留,原因一是FAS主機(jī)要同時(shí)提供給BAS、綜合監(jiān)控接口,主機(jī)可用的接口不多,可以利用工作站提供的接口擴(kuò)展;二是綜合監(jiān)控工期比FAS晚,前期需要用工作站來(lái)調(diào)試。BAS工作站也同樣保留,原因一樣。今后設(shè)計(jì)的改進(jìn)方向:被集成后FAS、BAS車站工作站應(yīng)該逐步取消,只在控制中心設(shè)置工作站,利用綜合監(jiān)控獨(dú)立組建的數(shù)據(jù)網(wǎng),通過(guò)劃分VLAN的方式提供給FAS、BAS邏輯通道,使用控制中心設(shè)置的工作站調(diào)試所有的車站FAS、BAS系統(tǒng)。
(4)廣州3號(hào)線在車站設(shè)置有FEP,所有被集成子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)經(jīng)FEP處理后上傳綜合監(jiān)控主干網(wǎng),各系統(tǒng)的維修信息不經(jīng)過(guò)FEP處理而是通過(guò)VLAN提供邏輯通道直接上傳至控制中心維修調(diào)度。在接入的子系統(tǒng)不多的情況下,F(xiàn)EP可以適當(dāng)考慮取消,但要增加車站服務(wù)器的負(fù)擔(dān)。
(5)建議車站綜合監(jiān)控與其它子系統(tǒng)之間均采用光纖連接,避免用屏蔽電纜帶來(lái)的干擾、防雷及強(qiáng)電等隱患。目前暫沒(méi)有實(shí)施先例。
設(shè)計(jì)方的意見(jiàn)是由于工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)的光纖接口模塊比電口模塊貴近1倍,出于投資考慮,對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)干擾嚴(yán)重和傳輸距離較遠(yuǎn)的系統(tǒng)接口采用光纖接口。
2)廣州地鐵現(xiàn)場(chǎng)參觀
7月10日下午,考察人員先后參觀了廣州3、4號(hào)線共用的大石控制中心及4號(hào)線新造車輛段的后備控制中心以及大石、新造兩個(gè)車站的整體工藝布置及綜合監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備情況。
(1)大石控制中心
控制中心大屏(預(yù)留位置)控制中心天花裝修
由于廣州地鐵3,4號(hào)線尚未全線開(kāi)通,因此大石控制中心尚未投入使用??刂浦行拇笃恋闹Ъ芤呀?jīng)安裝完畢,顯示屏單元的位置作了預(yù)留,即將安裝(如左圖)。
右圖是控制中心天花及燈光的效果圖,燈光亮度采用連續(xù)可調(diào)方式,管線避免了直接照在在大屏幕系統(tǒng)顯示單元上造成反光,影響大屏的顯示效果,值得學(xué)習(xí)和借鑒。
(2)新造車輛段后備控制中心
4號(hào)線的新造車輛段考慮了大石控制中心故障情況下的后備調(diào)度功能。設(shè)備仍然考慮一套,客戶端設(shè)置兩套,在大石控制中心人員疏散情況下,可以通過(guò)后備控制中心維持運(yùn)營(yíng)調(diào)度。
目前4號(hào)線不是全線開(kāi)通,大石控制中心也未投入使用,通過(guò)車輛段的后備控制中心功能,維持先期開(kāi)通部分的運(yùn)營(yíng)調(diào)度。新造車輛段后備控制中心布局如下圖:
(3)控制中心綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備
廣州地鐵3,4號(hào)線主控系統(tǒng)(綜合監(jiān)控系統(tǒng))由北京和利時(shí)工程有限公司聯(lián)合法國(guó)泰雷茲公司實(shí)施,和利時(shí)公司的技術(shù)人員對(duì)廣州地鐵4號(hào)線控制中心的設(shè)備配置情況進(jìn)行了介紹。考察人員了解了4號(hào)線主控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)界面并就相關(guān)技術(shù)問(wèn)題與現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員進(jìn)行了交流。
4號(hào)線控制中心主控系統(tǒng)的設(shè)備
(4)大石、新造車站車站控制室
考察人員了解了3,4號(hào)線車站控制室的工藝布置情況,通過(guò)實(shí)施綜合監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)包括車站IBP在內(nèi)的車控室設(shè)備進(jìn)行了統(tǒng)一布置,效果如下圖: 實(shí)施綜合監(jiān)控系統(tǒng)后,車站控制室布局較以前有了很大改觀,主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面,值得學(xué)習(xí)和借鑒:
◎IBP由綜合監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一實(shí)施,車站控制室一改以往零亂的局面;
◎各系統(tǒng)在車站控制室內(nèi)的工作站LCD采用相同規(guī)格型號(hào)的產(chǎn)品,視覺(jué)效果好。
(5)大石、新造車站環(huán)控電控室及變電所
了解了BAS在環(huán)控電控室及SCADA變電所自動(dòng)化部分的設(shè)備布置及與低壓智能柜的接口,通過(guò)與現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)技術(shù)人員的交流,了解了各系統(tǒng)的使用情況及需要改進(jìn)和提高的建議。3)VTRON大屏幕系統(tǒng)
7月11日上午,考察人員參觀了VTRON公司的大屏幕拼接墻的生產(chǎn)線、功能演示及應(yīng)用。VTRON大屏幕拼接墻采用“虛擬屏”技術(shù)實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)畫面在大屏幕上的顯示功能。在廣州3,4,5號(hào)線、軍方、電信等行業(yè)有良好的運(yùn)用業(yè)績(jī)。其中,深圳地鐵一期工程采用VTRON 提供的27*3 67寸大屏系統(tǒng)目前為亞洲軌道交通第一屏。
VTRON 接待廳8×2 67寸大屏系統(tǒng)
(二)深圳
7月12日,考察人員首先參觀竹子林控制中心,通過(guò)和運(yùn)營(yíng)技術(shù)人員和車站值班人員交流,了解了控制中心的功能分區(qū)劃分,大屏幕拼接墻的使用情況、相關(guān)值班人員職責(zé)以及平時(shí)的運(yùn)營(yíng)管理等情況。
1)竹子林控制中心
竹子林控制中心早期規(guī)劃為6條線的運(yùn)營(yíng)指揮中心,一期工程大屏幕系統(tǒng)預(yù)留了后續(xù)工程的顯示區(qū)域。
2)竹子林控制中心FAS+BAS+SCADA系統(tǒng)設(shè)備
深圳地鐵一期工程采用FAS+BAS+SCADA系統(tǒng),由北京和利時(shí)工程公司實(shí)施,采用和利時(shí)公司自主的基于WINDOWS的軟件平臺(tái),在該平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了FAS,BAS,SCADA的各項(xiàng)功能。深圳地鐵一期工程已累計(jì)運(yùn)營(yíng)了近500天,考察人員向運(yùn)營(yíng)、維護(hù)人員了解了FAS+BAS+SCADA系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)營(yíng)情況。
2)竹子林車站
深圳地鐵一期工程竹子林車站的整體布局與廣州3,4號(hào)線類似,效果如下圖:
不足之處在于前期設(shè)計(jì)工作協(xié)調(diào)不夠,車站控制室面積較為緊張,IBP布局效果部好,還有就是各系統(tǒng)工作站LCD尺寸和顏色差別太大,15寸,17寸,19寸,21寸都存在,嚴(yán)重影響了效果。
(三)上海
7月13日,考察人員參觀了上海寶鋼集團(tuán)自動(dòng)化控制系統(tǒng)(部分軟件集成由寶信公司實(shí)施),了解了寶鋼這一國(guó)有大型企業(yè)信息化建設(shè)情況。深入工程的生產(chǎn)第一線,了解自動(dòng)化控制在復(fù)雜、惡劣環(huán)境下的運(yùn)用及實(shí)現(xiàn)的巨大生產(chǎn)效益。同時(shí)參觀了寶鋼總部的生產(chǎn)控制 中心,寶信公司的技術(shù)人員向考察人員介紹了生產(chǎn)流程、系統(tǒng)功能等情況。
7月14日上午,考察人員在上海地鐵申通公司與綜合監(jiān)控系統(tǒng)業(yè)主進(jìn)行了技術(shù)交流,了解了上海地鐵目前綜合監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)施情況:
1)目前上海僅有7、10號(hào)線正在建設(shè)綜合監(jiān)控系統(tǒng)。目前都還沒(méi)有招標(biāo)。
2)10號(hào)線綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成了BAS、SCADA系統(tǒng),使用通信系統(tǒng)100M通道作為主干網(wǎng),綜合監(jiān)控系統(tǒng)與FAS、AFC、CCTV、PA、ATS、PIDS等系統(tǒng)互連。其中FAS單獨(dú)組網(wǎng)(光纖環(huán)網(wǎng))、CCTV、PA使用通信通道。BAS集成了ACS系統(tǒng)。
3)上海地鐵提出了今后綜合監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的新思路:在綜合監(jiān)控系統(tǒng)至上在建設(shè)一層信息管理系統(tǒng),所有子系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、報(bào)警信息均收集到綜合監(jiān)控信息管理系統(tǒng),使用該系統(tǒng)的分析、統(tǒng)計(jì)功能,為災(zāi)害預(yù)警、運(yùn)營(yíng)決策等提供支持。
4)上海電氣對(duì)綜合監(jiān)控系統(tǒng)軟件平臺(tái)、操作系統(tǒng)選擇闡述了自己看法,本人較傾向于控制中心操作系統(tǒng)采用UNIX,其余工作站采用WINDOWS的方式。
5)考察人員和上海地鐵申通公司及上海電氣公司的技術(shù)人員深入討論了分布式及集中式系統(tǒng)架構(gòu)的選擇與各自的優(yōu)缺點(diǎn)。
7月14日下午,考察人員在寶信公司與寶信、wonderware、海德公司進(jìn)行了技術(shù)交流,著重討論了wonderware軟件平臺(tái)對(duì)綜合監(jiān) 控系統(tǒng)功能要求的支持,工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī),容錯(cuò)服務(wù)器技術(shù)等。會(huì)上就綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)和工程中應(yīng)考慮和注意的相關(guān)技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行了討論。
三、總結(jié)
本次考察,通過(guò)與廣州、深圳、上海地鐵相關(guān)技術(shù)人員和運(yùn)營(yíng)管理人員的溝通和交流,在設(shè)計(jì)理念方面,對(duì)綜合監(jiān)控系統(tǒng)如何更加貼近運(yùn)營(yíng)、給維護(hù)帶來(lái)便利有了新的認(rèn)識(shí);在技術(shù)方面,對(duì)綜合監(jiān)控系統(tǒng)如何選用合適的軟硬件平臺(tái)、系統(tǒng)架構(gòu)有了更深入的理解。
第四篇:音視頻監(jiān)控聯(lián)動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)淺析
音視頻監(jiān)控聯(lián)動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)
《中國(guó)安防行業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中 “十二五”末期實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模翻一番的總體目標(biāo),年增長(zhǎng)率達(dá)到20%左右,2015年總產(chǎn)值達(dá)到5000億元,安防產(chǎn)業(yè)正日益成為支柱產(chǎn)業(yè)之一。
視頻監(jiān)控系統(tǒng)、可視對(duì)講系統(tǒng)、門禁一卡通系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、防盜和聯(lián)網(wǎng)報(bào)警系統(tǒng)等均屬于安防系統(tǒng)。其中,視頻監(jiān)控系統(tǒng)處于核心地位,而且視頻監(jiān)控系統(tǒng)在安防系統(tǒng)中的產(chǎn)值也最大,達(dá)到40-45%。全球前二十大安防企業(yè)排名中,基本全是視頻監(jiān)控設(shè)備供應(yīng)商。
現(xiàn)在視頻監(jiān)控系統(tǒng)的規(guī)模越來(lái)越大,監(jiān)控畫面越來(lái)越多,單靠人眼盯著監(jiān)控畫面是不現(xiàn)實(shí)的。目前大部分已投入使用的視頻監(jiān)控系統(tǒng),主要作用是發(fā)生異常情況后調(diào)看錄像資料,發(fā)揮的是事后諸葛亮作用,沒(méi)有完全發(fā)揮視頻監(jiān)控系統(tǒng)的作用。其實(shí)安全防范以預(yù)防各種可能有危害的行為和事件發(fā)生為主,以對(duì)事件采取及時(shí)有效措施和事后取證為輔。對(duì)于一個(gè)安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)的評(píng)價(jià),主要看預(yù)防效果、報(bào)警事件響應(yīng)及時(shí)性、可采取的有效措施。基于目前視頻監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀,本文主要闡述更具實(shí)用性的音視頻監(jiān)控聯(lián)動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。
音視頻監(jiān)控和報(bào)警一直是安防行業(yè)最重要的兩個(gè)部分,音視頻監(jiān)控和報(bào)警結(jié)合一起使用,可以做到提前預(yù)防、及時(shí)處理;以預(yù)防為主,事后取證為輔。音視頻監(jiān)控聯(lián)動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)原理圖如下:
前端傳感探測(cè)器I/O報(bào)警輸出接口連接網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的I/O報(bào)警輸入接口,網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的I/O報(bào)警輸出接口連接相關(guān)設(shè)備的I/O報(bào)警輸入接口,如門禁,電燈等。拾音器的音頻輸出接頭插入網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的音頻輸入接口,網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的音頻輸出接口連接音箱。傳感探測(cè)器報(bào)警信號(hào)輸入到網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)接收到報(bào)警信號(hào)后會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)動(dòng)作,一個(gè)動(dòng)作是輸出報(bào)警信號(hào)到門禁、電燈等設(shè)備,聯(lián)動(dòng)門禁開(kāi)門或關(guān)門、燈光開(kāi)啟或關(guān)閉等;另一個(gè)動(dòng)作是由監(jiān)控管理平臺(tái)完成:監(jiān)控管理平臺(tái)接收到前端網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)報(bào)警信號(hào)后,將該攝像機(jī)的監(jiān)控畫面從電視墻多畫面監(jiān)控窗口中彈出放大顯示,并啟動(dòng)錄像或抓拍,撥打緊急電話,在監(jiān)控中心發(fā)出報(bào)警聲音,多方位對(duì)安保人員進(jìn)行提醒。安保人員可以馬上獲取監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)信息,及時(shí)采取相應(yīng)措施。安保人員還可通過(guò)音視頻監(jiān)控系統(tǒng)的語(yǔ)音功能進(jìn)行音頻廣播、對(duì)講,實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音現(xiàn)場(chǎng)指揮。
在網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控行業(yè)深耕多年的深圳聯(lián)特微電腦信息技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司(以下簡(jiǎn)稱深圳聯(lián)特微)憑借自主研發(fā)的優(yōu)勢(shì),在音視頻監(jiān)控聯(lián)動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)領(lǐng)域有自己一套成熟的產(chǎn)品及系統(tǒng)解決方案。其產(chǎn)品包括前端網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、后端監(jiān)控管理平臺(tái)。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)支持報(bào)警輸入輸出,雙向語(yǔ)音功能,后端監(jiān)控管理平臺(tái)具備流媒體轉(zhuǎn)發(fā)、錄像存儲(chǔ)、報(bào)警處理、電子地圖、智能分析、網(wǎng)絡(luò)矩陣等功能。其設(shè)計(jì)的很多系統(tǒng)解決方案不僅解決了客戶實(shí)際問(wèn)題,還深得系統(tǒng)集成商、工程商的青睞。所以相比很多產(chǎn)品供應(yīng)商提供的產(chǎn)品解決方案,深圳聯(lián)特微的系統(tǒng)解決方案、行業(yè)解決方案更具優(yōu)勢(shì)。
下面以深圳聯(lián)特微公司在東莞口岸局音視頻監(jiān)控聯(lián)動(dòng)報(bào)警的實(shí)際應(yīng)用案例來(lái)進(jìn)一步闡述該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。
東莞市口岸局是代表政府規(guī)劃、建設(shè)、管理東莞口岸和協(xié)調(diào)處理口岸問(wèn)題的職能機(jī)構(gòu)。內(nèi)設(shè)人秘、業(yè)務(wù)、財(cái)務(wù)3個(gè)科,轄下有東莞市港澳貨運(yùn)車輛檢查管理服務(wù)中心和東莞市口岸建設(shè)發(fā)展有限公司。此次音視頻監(jiān)控聯(lián)動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)主要是對(duì)市口岸局辦公大樓重要出入口、電梯內(nèi)部、辦事窗口、公共區(qū)域、圍墻周界進(jìn)行監(jiān)控。其中圍墻周界安裝紅外對(duì)射進(jìn)行周界布防,當(dāng)有入侵事件發(fā)生,紅外對(duì)射報(bào)警主機(jī)觸發(fā)門崗警笛鳴叫,同時(shí)紅外對(duì)射將報(bào)警I/O信號(hào)輸入到圍墻監(jiān)控?cái)z像機(jī)。各辦事窗口天花上安裝拾音器,負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)聲音的采集,拾音器將音頻信號(hào)輸入到辦事窗口監(jiān)控?cái)z像機(jī)。在監(jiān)控中心,3臺(tái)聯(lián)特微增強(qiáng)版NKE-8004-12網(wǎng)絡(luò)矩陣統(tǒng)一管理前端網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)傳送過(guò)來(lái)的音視頻及報(bào)警信號(hào)。每臺(tái)網(wǎng)絡(luò)矩陣連接4個(gè)顯示屏,一共有12個(gè)顯示屏,8個(gè)屏分別靈活設(shè)置顯示4畫面、9畫面、16畫面,還有4個(gè)屏拼接顯示東莞口岸局辦公大樓電子地圖。網(wǎng)絡(luò)矩陣接收到報(bào)警信號(hào)后,觸發(fā)電子地圖上的攝像機(jī)圖標(biāo)由綠色變?yōu)殚W爍的紅色(告知發(fā)生報(bào)警的具體位置),抓拍現(xiàn)場(chǎng)圖片,在相應(yīng)多畫面監(jiān)控的顯示屏上將現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)圖像從窗口中彈出放大顯示,并觸發(fā)監(jiān)控中心音箱鳴叫。值班人員根據(jù)以上一連串自動(dòng)反饋的信息,迅速做出響應(yīng),安保工作效率得到明顯提升。網(wǎng)絡(luò)矩陣一天24小時(shí)對(duì)前端監(jiān)控?cái)z像機(jī)音視頻進(jìn)行錄像,保證音視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)歷史事件的可追溯性。具體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下:
音視頻監(jiān)控聯(lián)動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)以其高效的安保效率得到很多用戶的高度認(rèn)可,但在實(shí)際工程應(yīng)用中,存在各種各樣的問(wèn)題,如系統(tǒng)不能有效地聯(lián)動(dòng)報(bào)警,軟件經(jīng)常報(bào)錯(cuò),以致有部分用戶對(duì)音視頻監(jiān)控聯(lián)動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的實(shí)際使用效果產(chǎn)生懷疑。這其中與兩個(gè)因素有關(guān),一個(gè)是工程施工質(zhì)量,另一個(gè)是產(chǎn)品的成熟度。工程施工質(zhì)量是保證音視頻監(jiān)控聯(lián)動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)正常運(yùn)行的基礎(chǔ),沒(méi)有好的施工隊(duì)伍及合格的施工材料,很難打好基礎(chǔ)。產(chǎn)品的選擇也是至關(guān)重要,有了基礎(chǔ),就要把好產(chǎn)品選型關(guān),只有經(jīng)過(guò)反復(fù)測(cè)試,實(shí)際應(yīng)用案例驗(yàn)證過(guò)的產(chǎn)品才是成熟產(chǎn)品,這種產(chǎn)品最能保證音視頻監(jiān)控聯(lián)動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用效果。
隨著高清視頻監(jiān)控產(chǎn)品、智能視頻分析產(chǎn)品、防盜報(bào)警產(chǎn)品技術(shù)的日益成熟、功能的日益完善,音視頻監(jiān)控聯(lián)動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的發(fā)展前景將更為廣闊。集成了高清、智能視頻分析技術(shù)的音視頻監(jiān)控聯(lián)動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),可以更精準(zhǔn)、更智能地協(xié)助安保人員系統(tǒng)地完成安保工作。
第五篇:綜合監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)告
綜合監(jiān)控系統(tǒng)
隨著地鐵現(xiàn)代化和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,對(duì)運(yùn)營(yíng)安全和管理水平要求的不斷提高,運(yùn)營(yíng)過(guò)程中被監(jiān)控對(duì)象之間的關(guān)系越來(lái)越復(fù)雜,對(duì)信息采集和處理的實(shí)效性要求越來(lái)越高,對(duì)運(yùn)營(yíng)的安全、可靠性越來(lái)越受到重視,對(duì)資源共享和信息共享提出了更高的要求。
現(xiàn)代化的地鐵運(yùn)營(yíng)管理要求自動(dòng)化系統(tǒng)能提供一個(gè)可實(shí)現(xiàn)信息互通和資源共享的平臺(tái)。地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)面向調(diào)度和車站操作人員的大型計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng),采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù),集成和互聯(lián)多個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)(如電力監(jiān)控系統(tǒng)、消防報(bào)警系統(tǒng)、設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)等),形成一個(gè)統(tǒng)一的監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了各集成和互聯(lián)系統(tǒng)的信息整合和共享、綜合監(jiān)視與操作。
綜合監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能包括對(duì)機(jī)電設(shè)備的實(shí)時(shí)集中監(jiān)控功能和各系統(tǒng)之間協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)功能兩大部分。一方面,通過(guò)綜合監(jiān)控系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)備、火災(zāi)報(bào)警信息及其設(shè)備、車站環(huán)控設(shè)備、區(qū)間環(huán)控設(shè)備、環(huán)境參數(shù)、屏蔽門設(shè)備、防淹門設(shè)備、電扶梯設(shè)備、照明設(shè)備、門禁設(shè)備、自動(dòng)售檢票設(shè)備、廣播和閉路電視設(shè)備、乘客信息顯示系統(tǒng)的播出信息和時(shí)鐘信息等進(jìn)行實(shí)時(shí)集中監(jiān)視和控制的基本功能;另一方面,通過(guò)綜合監(jiān)控系統(tǒng),還可實(shí)現(xiàn)非運(yùn)營(yíng)情況下、正常運(yùn)營(yíng)情況下、緊急突發(fā)情況下和重要設(shè)備故障情況下各相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備之間的調(diào)互動(dòng)。
一、綜合監(jiān)控系統(tǒng)的集成方案。
綜合監(jiān)控系統(tǒng)從集成的深度來(lái)劃分,有頂層信息集成、深度集成兩種集成方案。
1、頂層信息集成
頂層信息集成實(shí)質(zhì)是將早期分立監(jiān)控模式下各子系統(tǒng)的上下位機(jī)結(jié)構(gòu)拆分成兩個(gè)獨(dú)立部分進(jìn)行設(shè)計(jì)、實(shí)施和調(diào)試。上位機(jī)監(jiān)控部分功能由綜合監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)完成,下位控制器部分功能由各集成子系統(tǒng)完成,建立在此結(jié)構(gòu)上的綜合監(jiān)控系統(tǒng),通常會(huì)設(shè)置專門的網(wǎng)關(guān)接口設(shè)備(如前端處理器FEP)來(lái)實(shí)現(xiàn)與各接入系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信和信息隔離。
頂層信息集成模式強(qiáng)調(diào)對(duì)綜合監(jiān)控系統(tǒng)的自身性能保護(hù), 數(shù)據(jù)處理過(guò)程中需要通過(guò)網(wǎng)關(guān)接口設(shè)備(前端處理器FEP)將各接入系統(tǒng)所上傳的監(jiān)控信息進(jìn)行有選擇性的篩選,控制子系統(tǒng)上傳點(diǎn)數(shù)的總體規(guī)模,從而保證自身系統(tǒng)的穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性。國(guó)內(nèi)早期的綜合監(jiān)控系統(tǒng),比如上海地鐵3號(hào)線主控系統(tǒng),就是采用這種集成模式的系統(tǒng)構(gòu)架來(lái)進(jìn)行工程實(shí)施的。
頂層信息集成模式受到當(dāng)時(shí)網(wǎng)絡(luò)傳送帶寬、計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)處理能力和各子系統(tǒng)間接口協(xié)議不開(kāi)放等多方面因素的限制,整個(gè)數(shù)據(jù)處理過(guò)程中增加了一個(gè)轉(zhuǎn)換和再處理環(huán)節(jié),造成系統(tǒng)的實(shí)時(shí)響應(yīng)性受到拖累。為克服這種不利影響,綜合監(jiān)控系統(tǒng)只能采用控制系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)數(shù)的方法來(lái)解決實(shí)時(shí)響應(yīng)性的問(wèn)題,這樣也間接導(dǎo)致被集成子系統(tǒng)的部分原有功能被弱化或舍棄。同時(shí),各重要集成子系統(tǒng)站間通信和遠(yuǎn)程訪問(wèn)等功能所需的網(wǎng)絡(luò)通道卻無(wú)法由綜合監(jiān)控系統(tǒng)提供。為了實(shí)現(xiàn)這些站間通信功能,這些子系統(tǒng)只能采用另外再單獨(dú)組網(wǎng)的方式來(lái)解決。
2、深度集成
深度集成是將原來(lái)分層設(shè)置的多個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)作為一個(gè)大規(guī)模的綜合自動(dòng)化系統(tǒng),進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì)、招標(biāo)、實(shí)施和調(diào)試。深度系統(tǒng)集成模式的綜合監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)容也相應(yīng)擴(kuò)大,包括了頂層集成模式的綜合監(jiān)控系統(tǒng)、電力監(jiān)控子系統(tǒng)(PSCADA)、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)(BAS)、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警子系統(tǒng)(FAS)和門禁子系統(tǒng)(ACS)等多個(gè)部分。其主要特點(diǎn)為將分立監(jiān)控系統(tǒng)上下位機(jī)結(jié)構(gòu)作為一個(gè)整體進(jìn)行考慮,原來(lái)分立系統(tǒng)的功能統(tǒng)一在綜合監(jiān)控系統(tǒng)軟硬件平臺(tái)上完成。深度系統(tǒng)集成模式在接入方式上進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),多個(gè)控制層設(shè)備(如PSCADA控制器、BAS控制器、FAS報(bào)警盤和ACS控制器等)皆直接連接到綜合監(jiān)控系統(tǒng)的站級(jí)局域網(wǎng)絡(luò)上,這樣的設(shè)計(jì)在簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)層次的同時(shí),還滿足相關(guān)子系統(tǒng)設(shè)備異地通信和遠(yuǎn)程訪問(wèn)等功能需求。
深度集成模式的綜合監(jiān)控系統(tǒng)在上下位機(jī)的連接方式上采用主要控制層設(shè)備直接接入綜合監(jiān)控系統(tǒng)站級(jí)局域網(wǎng)的方式,這樣控制層設(shè)備之間的站間通信功能和遠(yuǎn)程訪問(wèn)、下載和維護(hù)功能,皆可以通過(guò)綜合監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建的全線網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn),這在以往頂層信息集成模式中是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。
從軟件數(shù)據(jù)采集和處理方面來(lái)看,由于深度集成模式的綜合監(jiān)控系統(tǒng)采用同一廠商的開(kāi)放性軟件集成平臺(tái),使得大多數(shù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)可以采用一次數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)表示的處理方式,而不需要進(jìn)行頂端信息方式所需的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)再處理等過(guò)程,因此減少了中間環(huán)節(jié),系統(tǒng)實(shí)時(shí)響應(yīng)性得到了保證,系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)數(shù)的規(guī)模也可相應(yīng)擴(kuò)大,因此實(shí)現(xiàn)功能相對(duì)于頂層信息集成來(lái)說(shuō)更加完善和強(qiáng)大,各城市地鐵新線綜合監(jiān)控系統(tǒng)皆根據(jù)各自的特點(diǎn)采用類似的建設(shè)模式。
二、綜合監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成方案
綜合監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)運(yùn)營(yíng)管理模式、采集信息的處理方式以及中央級(jí)存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)量的大小,在構(gòu)成上可分為以下三種方案。
方案一:在中央級(jí)設(shè)置冗余的全局實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器,將車站級(jí)的所有聯(lián)網(wǎng)子系統(tǒng)的全部數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地采集到中央級(jí)來(lái)進(jìn)行統(tǒng)一的管理和控制。由于數(shù)據(jù)量的龐大,處理復(fù)雜,需要分別設(shè)置實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)器和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器,以便監(jiān)視和控制全線所有監(jiān)控對(duì)象,實(shí)時(shí)反映現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)并進(jìn)行及時(shí)的響應(yīng)和存儲(chǔ)。車站級(jí)僅設(shè)實(shí)時(shí)服務(wù)器,僅保存本站所需的、常用的、重要的數(shù)據(jù)和參數(shù)。
方案二:綜合監(jiān)控系統(tǒng)不設(shè)置全局性控制服務(wù)器及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)器,車站級(jí)作為數(shù)據(jù)收集、處理和保存的核心;中央級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)仍設(shè)置冗余的實(shí)時(shí)服務(wù)器和歷史服務(wù)器,但其軟硬件配置上與車站級(jí)服務(wù)器屬于同一檔次。在中心數(shù)據(jù)庫(kù)中不收集、保存和管理全局?jǐn)?shù)據(jù),僅保存控制中心監(jiān)控所需的、常用的、重要的數(shù)據(jù)和參數(shù),一般數(shù)據(jù)和參數(shù)根據(jù)調(diào)度員所需臨時(shí)訪問(wèn)各車站數(shù)據(jù)庫(kù)。
方案三:車站分為集中站和分站,中央級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置冗余實(shí)時(shí)服務(wù)器和冗余歷史服務(wù)器,中心不擔(dān)負(fù)每個(gè)車站級(jí)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理,只負(fù)責(zé)必須由中央級(jí)實(shí)現(xiàn)的功能,而將大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理功能下放到車站一級(jí)。車站一級(jí)又分為集中
站和分站,每3-4個(gè)車站設(shè)置一個(gè)集中站,其余為分站。集中站設(shè)冗余服務(wù)器,負(fù)責(zé)各站的數(shù)據(jù)處理,分站不設(shè)服務(wù)器。系統(tǒng)采用分布式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),車站主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)與模式控制功能。
集中站與分站的關(guān)系:正常情況下,集中站具有本站設(shè)備監(jiān)控功能,對(duì)分站設(shè)備只有監(jiān)視功能和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能;分站監(jiān)控本站設(shè)備,分站授權(quán)給集中站后,集中站也可以具有對(duì)分站設(shè)備的控制功能。中心級(jí)與集中站、分站的關(guān)系:正常情況下,中心級(jí)直接與集中站互傳信息,集中站與分站互傳信息;經(jīng)過(guò)集中站授權(quán)后,中心級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以與分站直接互傳信息。
綜合以上三個(gè)方案,在運(yùn)營(yíng)管理方面,方案
一、方案三更適用于OCC集中運(yùn)營(yíng)管理,亦即更容易向?qū)?lái)車站無(wú)人管理模式過(guò)渡,方案二集中管理功能相對(duì)較為弱化,不易將來(lái)向車站無(wú)人管理模式過(guò)渡;在系統(tǒng)安全可靠性方面,方案一每一個(gè)數(shù)據(jù)均雙重拷貝,當(dāng)某一車站的服務(wù)器宕機(jī)時(shí),不會(huì)存在數(shù)據(jù)丟失,且其故障范圍只影響本站,方案三每個(gè)數(shù)據(jù)亦雙重拷貝,但當(dāng)集中站宕機(jī)時(shí),其故障波及范圍包括本站及其分站,方案二多數(shù)數(shù)據(jù)僅儲(chǔ)存于車站服務(wù)器內(nèi),無(wú)異地備份;在投資方面,三個(gè)方案之間差別不大;在可擴(kuò)展性方面,三個(gè)方案均應(yīng)采用分布式模塊化體系結(jié)構(gòu),其差別主要在方案一、三中央級(jí)結(jié)構(gòu)龐大,擴(kuò)展代價(jià)相對(duì)于方案二要高,由于方案三車站級(jí)采用集中站/分站結(jié)構(gòu),其擴(kuò)展靈活性比方案一、二要低。
三、綜合監(jiān)控系統(tǒng)的基本構(gòu)成
系統(tǒng)主要由中央綜合監(jiān)控系統(tǒng)、車站綜合監(jiān)控系統(tǒng)(包括綜合后備盤)及綜合監(jiān)控骨干網(wǎng)等組成。
1、中央綜合監(jiān)控系統(tǒng)
中央綜合監(jiān)控系統(tǒng)由中央監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、運(yùn)營(yíng)控制中心(OCC)實(shí)時(shí)服務(wù)器、歷史服務(wù)器、磁盤陣列、磁帶記錄裝置、各類操作員工作站(總調(diào)工作站、電調(diào)工作站、環(huán)調(diào)工作站、維調(diào)工作站)、不間斷電源、打印機(jī)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)(NMS)、大屏幕系統(tǒng)(OPS)等組成,用于監(jiān)視全線各車站(包括車輛段)的各個(gè)子系統(tǒng) 的運(yùn)行狀態(tài),完成中央級(jí)的操作控制功能。
綜合監(jiān)控系統(tǒng)的中央級(jí)對(duì)全線重要監(jiān)控對(duì)象的狀態(tài)、性能等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)地收集及處理,通過(guò)各種調(diào)度員工作站和大屏幕以圖形、圖像、表格和文本的形式顯示出來(lái),供調(diào)度人員參考和使用。
綜合監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)一定的邏輯關(guān)系自動(dòng)向分布在各站點(diǎn)的被監(jiān)控對(duì)象或系統(tǒng)發(fā)送模式、程控、點(diǎn)控等控制命令,或由調(diào)度員人工發(fā)布控制命令,從而完成對(duì)全線環(huán)境、設(shè)備和乘客的集中監(jiān)控。當(dāng)系統(tǒng)處于正常工作模式時(shí),中央級(jí)的控制級(jí)別高于車站級(jí)。中央級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)不同的情況啟動(dòng)相應(yīng)的預(yù)設(shè)工作模式實(shí)現(xiàn)全線與綜合監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的各子系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制。
2、車站綜合監(jiān)控系統(tǒng)
車站綜合監(jiān)控系統(tǒng)由車站監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、車站服務(wù)器、車站(或車輛段)操作員工作站、前端處理器(FEP)、打印機(jī)、綜合后備盤(IBP)等組成,用于監(jiān)視車站各子系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),完成車站級(jí)的操作控制功能。
車站級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)全站監(jiān)控對(duì)象的狀態(tài)、性能等數(shù)據(jù)根據(jù)中央級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)的授權(quán)進(jìn)行實(shí)時(shí)的收集及處理,通過(guò)值班員工作站以圖形、圖像、表格和文本的形式顯示出來(lái),供值班員參考和使用。并且根據(jù)中央級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)的授權(quán)按一定的邏輯關(guān)系自動(dòng)向分布在站內(nèi)的被監(jiān)控對(duì)象或子系統(tǒng)發(fā)送模式、程控、點(diǎn)控等控制命令,或由值班員人工發(fā)布控制命令,從而完成對(duì)全站環(huán)境、設(shè)備和乘客的集中監(jiān)控。當(dāng)系統(tǒng)處于正常工作模式時(shí),中央級(jí)的控制級(jí)別高于車站級(jí)。車站級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)不同的情況啟動(dòng)相應(yīng)的預(yù)設(shè)工作模式實(shí)現(xiàn)全站與綜合監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的各子系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制。
3、綜合監(jiān)控骨干網(wǎng)
綜合監(jiān)控骨干網(wǎng)是連接車站級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)和中央級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)的主干傳輸通道,在各車站及控制中心分別設(shè)置工業(yè)級(jí)以太網(wǎng)交換機(jī),利用通信專業(yè)設(shè)置的以太環(huán)網(wǎng),將中央級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)、車站級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)和車輛段監(jiān)控系統(tǒng)連接為一有機(jī)整體。