地铁环境与设备监控系统(BAS)节能
地铁BAS系统的作用与环控系统控制策略探讨
地铁BAS系统的作用与环控系统控制策略探讨摘要：BAS系统作为设备监控系统，自动化程度越来越高，对系统进行功能归纳和环控系统控制策略的探索，实现设备的安全、高效、稳定、节能的运行。
关键词：BAS系统的作用；控制策略。
地铁车站环控设备及车站机电设备进行集中监控，引进了楼宇控制概念，地铁车站设备监控系统亦被称为BAS （ Building Automation System）系统。
被监控的设备包括隧道通风系统设备、车站通风空调大系统、通风空调小系统、空调水系统设备、给排水消防系统、自动扶梯、电梯、乘客导向系统、照明系统、事故电源等设备的运行状态和系统参数以及车站公共区和设备房间环境温湿度的参数等。
一、BAS系统的作用控制车站及区间隧道的环控机电设备安全、高效、稳定、节能的运行，保证地铁车站及区间隧道环境的良好舒适，从而达到最佳的节能效果，在突发事件（如火灾）时执行车站环控火灾模式，为地铁乘车环境提供安全保证。
（-）BAS系统包括下列功能：1•车站及所辖区间隧道的通风空调系统、给排水系统、照明系统、导向系统、自动电扶梯等设备进行监视和控制，对车站应急照明电源装置（EPS）进行监视, 并对设备故障进行报警。
2•区间火灾和列车阻塞停车时，隧道通风、排烟控制程序命令由控制中心发布，车站设备监控系统接收命令并优先执行。
3•接受FAS的指令，控制车站通风空调及相关设备转入灾害模式下运行。
4•紧急情况下可以通过综合后备盘（IBP）手动紧急控制通风排烟设备按灾害模式运行。
5•发生火灾时，按照消防规章的要求在应急照明电源室开启公共区、设备区、隧道区间应急照明回路；电梯运行停靠至安全层的监控。
6•监视和记录车站区域的温度、湿度和二氧化碳浓度等环境参数。
7•监视车站大系统、水系统的运行参数和状态，实现对车站大系统、水系统的控制。
8•冗余控制器能够对车站大系统空调设备进行热焙计算，根据热焙值进行运行模式的最优化控制，在保证控制要求的前提下达到节能的目的。
地铁车站BAS系统的组成和功能及维护管理
地铁车站 BAS系统的组成和功能及维护管理摘要：BAS环境及设备监控系统主要用于对地铁站机电装置进行集中监控和控制，从而实现生态调控和节能。
一旦发生火灾，环境和设备监控系统将绑定到自动火灾报警系统命令转换相关机电装置进入应急运行模式，从而帮助相关人员疏散灭火。
关键词：地铁车站BAS系统；组成；功能；维护管理；前言：过去地铁运营管理、供水、空调、定向、照明以及电梯等。
主要的机电装置，以人工形式控制，只有个别的自动化设计装置，也就是说，不管设计系统如何，都没有一套通用的。
过去，控制系统比较薄弱，需要相当多的人工操作，执行速度缓慢，系统没有完全自动化。
地铁（BAS）环境及设备监察系统的发展，在一定程度上缩短了维修人员的巡视时间，从而大大提高了工作效率；此外，一旦发生意外，有关的救援系统可能会在第一时间作出反应。
一、地铁车站BAS系统组成1.通风电控设备。
地铁站通风设备中有可编程端口控制器系统和地铁站通信系统.地铁A端和B端的通风空调供电系统中安装了PLC系统，它们主要由可编程控制器的主站和远程I/O站组成。
PLC系统的端部A端的PLC系统包含多个功能模块：电源模块、处理器模块、冗余模块、控制网络模块和以太网模块。
通过处理器控制程序实现模块，控制网络模块实现与硬件主网络的网络通信，冗余模块实现上下货架的设备节约，以太网模块提供与上系统的连接，这些模块相互作用，实现了地铁BAS A系统的端口功能。
PLC系统的端部B端可编程控制系统包含有机器电源的设备、处理器控制网络模块、冗余控制器、控制网络模块，通过上述模块实现了设备主网络之间的通信，实现了控制程序，并连接到A端的PLC系统，对这两种设备进行联合控制。
通信手段。
地铁通风空调控制舱内安装了相应的通信接口，可满足地铁内部信息的方便，第一，确保通讯系统能接收设备运作状况的资料，第二，确保地铁通讯系统本身运作畅顺。
本配置系统内置以太网PLC处理器调谐模块、网络控制器、远程I/O、低压系统智能通信。
地铁BAS系统故障问题与排除处置论述
地铁BAS系统故障问题与排除处置论述摘要：本文主要分析了地铁BAS系统，分别在自身具备的强大功能以及做好前期的相应测试工作。
对BAS系统的相关控制方法进行了说明，分别在空调系统方面的实际运用，空调风系统相应的调节控制；季节方式、焓值自动控制模式方式进行了说明，然后论述了地铁BAS系统出现的各种问题，最后总结了针对此方面出现问题提出的优化策略，积极做好相应排除工作，通过定期检查相应设备，对通信中的设备进行相应检查工作，更加注重人员的综合素质水平，从根本上解决实际问题。
关键词：地铁BAS系统；故障分析，有效排除一、地铁BAS具体概述1、BAS自身的强大功能BAS是一种自动化系统，它在地铁运行中发挥的作用更为突出。
由于温度不可控，因此在实际列车行驶过程中，为使其内部温度做出相应调整，并满足普通人实际需求，全面提高整体乘客满意度，需要充分运用BAS系统对温度方面作出相应适当调控。
从此角度，它可以达到理想的温度效果，为乘客提供一个更加良好的舒适环境。
另外，它与其他设备之间保持紧密联系，并起到良好的支撑作用，一旦列车出现阻塞情况，它可以自动的进行相应感应，做好相应通风处理工作，达到良好的节能效果，此方面已经得到更为良好的应用，并在相应应用领域上不断扩大。
2、进行测试过程中的前提准备工作在地铁进行相应建设过程中，更加注重科学方案的合理设计，因此在使用此项技术之前要结合地铁的实际情况，作出相应合理安排，严格制定方案要求，根据图纸进行合理制定。
比如，对于实际的安装过程中，更加注重各种细节问题，在安装传感器以及各种开关阀门方面，要及时根据图纸情况进行相应操作，并做好后期的检测工作，对实际检测数据及时进行分析和处理，及时做好相应记录工作，为后期出现问题提供有效依据。
二、BAS系统的相关控制方式1、空调系统的运行方式一般情况而言，对环境控制系统方面进行整体分析至关重要。
并以此为中心更好的针对其自身负荷方面进行相应处理，要结合自身特点，在列车运行过程中更加注重站内风机的操作时间，由于时间过长，会使其内部功率不断增强，一旦超过某种限度，会使其对站内能源造成巨大损耗。
地铁车站的BAS系统PPT课件
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2、轨道交通车站机电设备自动控制系统车 站的设备功能
A 网络接口（TAP）――7810 用途：车站主机和控制器网络之间的通信连接。
B 控制器接口（UCI）――7760 用途：提供控制器子网和控制器之间的通信，并 作为一个控制器提供控制功能。
C 通用单元控制器（UC）――7270 用途：每个控制器提供8个输入点和8个输出点， 输入或输出数据。
3、在WINDOS开始菜单中选择I/NET 2000然
后在I/NET 2000 菜单中用鼠标左键单击
I/NET2000执行文件即可。在弹出的I/NET2000窗
口的LOGIN对话框中，键入口令（PASSWORD）
×××后，确认即可进入I/NET2000界面。
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三、轨道交通机电设备自动控制系统计算 机操作顺序
D 过程控制单元（PCU）――7718 用途：输入温度和湿度信号，对公共区空调机的 冷水阀进行最优节能控制。
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2、轨道交通车站机电设备自动控制系统车 站的设备功能
E 消防接口（HLI） 用途：将消防报警信号传输给设备自动控制系统， 由设备自动控制系统执行相应的设备控制。
F PC机 用途：通过PC机屏幕来监视各设备的工作情况， 用鼠标操作、控制设备的；通过模式控制按钮， 来控制设备的联动。
5、不应计算机另外派作它用，以避免外界计算机病毒侵 入损坏本系统的正常工作。
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三、轨道交通机电设备自动控制系统计算
机操作顺序
1、开机
2、进入系统、键入密码，回车，进入 WINDOWS98。
在WINDOWS开始菜单中选择打开RICH WIN 中 文平台软件，键入密码，回车，进入RICH WIN 中文平台软件。
浅析地铁环境与设备监控系统
浅析地铁环境与设备监控系统摘要：近年来，随着我国城市化进程的不断推进，地铁站的建设也在逐渐加快，在这一过程中就要注重地铁环境与设备监控系统的建设，对地铁站及地下q区域等做好整体监控，包括通风空调系统、给排水系统、电梯系统以及照明电源系统等，在地铁站管理当中起到了非常重要的作用关键词；地铁环境；设备监控；监控系统引言随着我国地铁建设需求越来越广，人们也更注重地铁环境及其安全性，而地铁站本身又拥有着较为复杂的机电设备，因此就要做好地铁环境的安全控制。
在这一过程中可以采用设备监控系统来对地铁环境进行监控，包括地铁站的给排水、通风、电梯、照明等整体设备，实现自动化监控和管理，也要包括应急报警等模式，能够最大限度的提高地铁站的安全水平，保证人们的生命财产安全。
一地铁环境与设备监控系统概述随着城市的快速发展，地铁建设成为城市内主要的交通运行方式，其具有速度快、时间准、环境高、安全高等优点，被人们所广泛接受。
但由于地铁站本身具备较多的机械化设备，容易存在一些问题，就需要对地铁环境进行时刻的监控，以避免发生较为严重的事故，为人们提供一个更加安全舒适的地铁环境。
地铁环境与设备监控系统也被称为BAS，其主要包括地铁站内的各种设施系统，比如隧道照明系统、给排水系统、导向系统以及各种安全设备的运行和管理，这些都是维持地铁正常运行的关键所在，因此需要相关人员注重地铁环境与设备监控系统的应用。
同时由于地铁地下环境比较复杂，再进行相应设备或线路的检测维修时比较困难，而配合地铁环境与设备监控系统，能够大大方便地铁地下设备的检修和养护。
就目前情况来看，大多数地铁环境与设备监控系统一般采用PLC作为控制器，其具备响应速度快，可靠性强的特点，被广泛应用于地铁站监控系统中。
二地铁环境与设备系统硬件安全管理在地铁环境与设备系统硬件安全管理中，因其结构比较复杂，所包括系统比较多，比如给排水系统，通风空调系统等，需要结合实际的情况来进行分析了解及具体分布措施，就目前情况来看，大多数地铁公司在进行硬件管理时缺少相应的规范性，导致其工作人员工作状态比较随意，没有严格的记录相应的登录信息，存在一定的安全隐患。
BAS车站环境监控系统
地铁温度逐年升高，如不加以人为控制会形成公害，这是世界性的难题。
北京西单地铁站是全国最大的地铁站：人员流量大、内部设备多、发热量大。
如果采用空调设备控制温度，投资巨大，运行费用昂贵，能源浪费严重。
同方公司设计人员通过复杂的系统计算机，采用建筑窨蓄冷技术，合理配置了通风设备（风机等）加以微机控制。
以通风系统代替空调系统，解决了温升难题，投资少、见效快，在国内外该领域内引起了较大反响，在建设中的德黑兰地铁采用了同方公司的地铁通风技术。
96年3月24日，伊朗总统批准，中伊两国正式签定合同由中方承包建设德黑兰地铁机电工程。
这也是建国以来，我国机电项目最大数额的对外承包工程，工程合同额三亿三千万美元。
其中地铁通风控制系统由清华同方承包，这标志着清华同方已经迈出国门走向世界，同时乌克兰、俄罗斯和叙利亚等国家的工程也准备选用RH系统。
伊朗德黑兰地铁工程包括一线、二线32个地下车站及相关隧道、地面车站、大修厂、变电站的几乎所有机电设备的设计、制造、供应、包装、运输、安装、调试、运行等。
我公司在该项目中主要负责地下32个车站及相关隧道的机电设备的计算机集中监控和通讯系统的建立。
包括RH分布式微机监控系统的设计、生产制造、供货、调试、投入运行等及运行维护人员的培训、提供操作、维护手册、竣工图纸及相关的技术说明等。
被控的机电设备包括：车站、隧道通风系统、整流站通风系统、电梯、自动扶梯、照明系统、排水、排污系统。
同时还保留了增加其他系统的能力，如：防火、防灾报警系统，自动售检测票系统，中控室HVAC系统等。
该系统不仅能够实现对机电设备的就地监控，还能够在车站的站长室及控制中心实现远程监控，同时在火灾情况下，能够自动运行防、排烟程序，使通风系统及其他机电设备运行在防、排烟工况下。
32个车站共设32个中央监控室-站长室，各站长室之间用光纤联网，形成一个大型监控网络，由控制中心负责监控。
本系统约有700台RH现场控制机，监控对象达14000个，由于工程规模大，又是国际承包工程，整个工程分阶段进行，目前首期工程已经通车，BAS系统运行良好。
地铁环境与设备监控系统的设计
地铁环境与设备监控系统的设计王菁;路勇【摘要】环境与设备监控系统(BAS)是对地铁站的机电设备运行进行全面地、集中地实时监控,协调车站各种设备有序工作,降低运行能耗,减少运营成本；在发生火灾和列车阻塞的情况下,能够快速地转入相应的运行模式,保护乘客的安全.本文结合北京地铁环境与设备监控系统的设计,从BAS的设计原则、系统方案、系统性能、接口技术等方面介绍了BAS在地铁运营控制营理中的应用.%The BAS could comprehensively and centrally monitor eletromechanical equipments in real time, coordinate all kinds of equipments to work orderly, and reduce the energy consumption and operating costs. It could quickly turn into the corresponding operating mode to protect the safety of passengers. With the actual situation of Beijing Metro, the paper introduced the applications of BAS in operation control and management from design principles, system program, interface technology and so on .【期刊名称】《铁路计算机应用》【年(卷),期】2011(020)012【总页数】3页(P58-60)【关键词】地铁;机电设备;监控系统【作者】王菁;路勇【作者单位】北京交通大学电子信息工程学院,北京100044;北京交通大学电子信息工程学院,北京100044【正文语种】中文【中图分类】U231.6近几年，地铁建设得到了大力推广，除了北京、上海、广州等一线城市外，我国很多二线城市也相继开始修建地铁。
杭州地铁2号线BAS系统节能减排方案
Ｃ ｈｉ ｎ ａ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅｖ ｉ ｅ ｗ
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杭 州地 铁 ２号 线 Ｂ Ａ Ｓ系统 节 能减排 方 案
阮金 金 王 弘毅
３ １ ０ ０ １ ７ ） （ 杭 州 市地 铁 集 团有 限责 任公 司运 营 分 公司 浙 江 杭州 ［ 摘 要］ 随着 轨道 交通 事 业的快 速 发展 ， 地铁 已成 为人 们 出行不 可 或缺 的交 通工 具 ， 在 交通 技术 不断 进步 的 同时 ， 能 源消耗 已成为 急需 关注 的 问题 。 地铁 能 耗 巨大 ， 但 其 节能 的途径 与 方法 众 多。 本 文根 据 杭州地 铁 ２ 号线Ｂ ＡＳ 系统 的 现状 ， 对其 领 域节 能 的重要 性进 行 了分析 ， 对 节 能 的途径 与方 法进 行 了探讨 ， 同时提 出 了相 应 的优 化方 案 。 ［ 关键 词］ 地铁 ， Ｂ Ａ Ｓ 系统 ； 节能 减 排 中 图分类 号 ： Ｕ２ ３ ９ ． ５ 文 献标 识码 ： Ａ
当室 外空 气 干球小 于 或等 于冬 季室 外空 气通 风计 算温 度 时 ， 采用 通风 工 况。 停止 冷水机 组运行 ， 室外 空气 不经冷 却处理直 接送 至车站 公共区 ， 排风则 全 部 排 出车站 外界 。 ４ ． １ ． ４采用 暂 时舒适 性控 制 功能 节能
ＢＡ Ｓ 系统对地铁建筑物内的环境与空气条件、 通风、 给排水、 照明、 乘客导 向标识、 自动扶梯及电梯、 屏蔽门、 防淹门等建筑设备和系统进行集中监视 、 控 制和 管理 ， 在 发生突 发事件 （ 如火 灾 ） 时操 作本系 统设备 能切人 到特定 的运行 模 式， 自动调 节风 机和 风 阀的运行 ， 进行 通风 排烟 ， 为 乘客提 供安 全 、 舒适 的乘 车
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主要从地铁综合监控系统中的开关电源、电梯、照明等几个能耗大户来探讨：
电源的选型优化
在地铁综合监控中的控制设备很多都需要24VDC的供电，因此交直流电源的用量很大，往往一个车站的地铁综合监控项目中使用的电源数量大约为100个，而且电源是一直运行的长耗能设备。
正确的选型将对开关电源的能耗大大降低，我们从以下几个方面来说明：
选择无风扇的工业级开关电源
对于带风扇的开关电源，风扇的消耗功率一般是电源的功率的5%~10%，选择无风扇设计的工业级开关电源在同等输出功率的情况下，就将节省5%~10%的电能消耗。
选择能效高的工业级开关电源
在地铁综合监控系统中使用的电源一般要求余量超过50%，也就是说在正常使用的时候能效一般是低于30%，高能源消耗的时候也就在30%~50%的区间。
针对高能效电源和普通电源的能效曲线如下图所示：
图1 高能效电源与普通能效电源的效率曲线图
通过上图的对比可以看出，在输出功率在30%~50%时，高效能的电源比普通电源节约大概5%~10%的电能消耗。
选择支持等电位并联的开关电源
在地铁综合监控系统中使用的电源一般要求余量超过50%，也就是说在正常使用的时候能效一般是低于30%，高能源消耗的时候也就在30%~50%的区间。
选择支持等电位并联的电源，可以在系统设备启动时使用双电源，在系统稳定耗电量低的时候通过控制关闭一台电源，仅仅运行单台电源，这样就能节约50%的无谓电能消耗。
综合以上开关电源的选型优化方案，如果采用支持支持并联、高能效、无风扇的工业级电源单单在电源部分就能节省超过50%的电能消耗。
电梯的选型优化
在地铁综合监控中的控制设备很多都需要自动扶梯，每个个车站的自动扶梯的数量大概为8-12台，是否采用节能产品对于自动扶梯的能耗影响很大。
正确的选型将对自动扶梯的能耗大大降低，我们从以下几个方面来说明：
选择使用变频技术的自动扶梯
变频技术的节能效率，对于地铁的使用环境下的早晚高峰人流和平时人流差异大的系统使用变频技术的自动扶梯比正常的工频等速扶梯节能大概在30%~70%。
选择使用带光电检测联动的自动扶梯
使用带光电检测联动自动扶梯的节能效率主要是对于地铁的平峰时间时人流非常稀少，甚至于有部分扶梯在一段时间并无人乘坐的情况下通过光电检测联动将扶梯控制停止；而在有乘客进入扶梯工作区域时光电联动自动开动扶梯。
使用带光电检测联动技术的自动扶梯比正常的变频扶梯节能大概在10%~40%。
综合以上电梯的选型优化方案，如果选用带光电检测联动的变频自动扶梯单单在自动扶梯部分就能节省约40%~70%的电能消耗。
照明的选型优化
在地铁综合监控中的照明有公共区照明、管理用房照明、设备用房照明、广告照明、应急照明在内的众多设备，是否采用节能产品对于照明设备的能耗影响很大。
正确的选型将对照明设备的能耗大大降低，我们从以下几个方面来说明：
选择使用节能技术的照明设备
在公共区照明、管理用房照明、广告照明、应急照明在内的照明设备选用新型节能灯具，在同等照明条件下，使用节能灯具的消耗功率仅仅是普通照明灯具的10%~30%，比使用正常的照明灯具节能大概在70%~90%。
选择使用带门禁检测联动的智能照明
对于在设备用房的照明系统使用带门禁检测联动智能照明的节能效率主要是对于设备用房平时无人进入时间段的无谓电能消耗的节省，在有人员进入设备机房的时候自动开启照明设备；在人员离开后延时自动关闭照明设备以节省能耗。
使用带门禁检测联动技术的智能照明比正常的变频扶梯节能大概在70%~90%。
综合以上照明设备的选型优化方案，如果带门禁检测联动的智能节能照明设备就能节省约70%~90%的照明电能消耗。
控制工艺优化
城市地铁综合监控中对设备的控制方式目前使用的一般分为：单体控制、模式控制、时间表控制、焓值控制，正常运营的时候多选用时间表控制。
对于时间表控制实际是建立在模式控制的基础上，而模式控制下的模式内容，在目前的运营的能耗最大的通风系统的模式一般仅包含空调季模式、通风季模式、冬季模式。
图2 通风空调系统大系统模式样例图
如上图在这三个大系列模式中一般空调季模式中分为全新风模式和小新风模式（分为高峰和平峰模式）以及通风季模式以及冬季关闭模式的区分按照室外温度来划分。
综合监控系统根据不同的季节和不同的时间表来执行。
从以往使用的模式内容可以看出在模式的划分上可以更优化，比如参照站内的温湿度以及二氧化碳浓度计算出来的舒适度值来分配多级的模式，根据舒适度的差异值来驱动相应的模式；在达到舒适度要求的情况下只驱动最节能的模式运行，再配合综合监控的时间表来执行优化了的模式来运行。
优化的控制工艺不但大大降低无谓的能源消耗，而且更有效地保证车站的舒适度。
管理工艺优化
城市地铁综合监控运营中对设备的控制管理目前首先考虑保障设备的正常运营，而在已运营的线路中很少去考虑综合的能源管理。
使用国际标准的能源管理软件，对地铁运营中的设备按照车站、系统、区域、设备进行规范的能源管理，对于各设备能源消耗进行有效管理。
通过能源管理中的如下图的报表的形式对比来发现人员管理以及设备的缺陷，并在运营管理中优化管理工艺。
图3 能源消耗计划与实际能源消耗对比报表样例
运用能源管理不仅仅是一个系统地概念，需要从选型、工艺、管理全方位的实施的工程。