城市轨道交通自动化系统概述
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城市轨道交通自动化系统概述
议题
基本概念 主要系统介绍 发展趋势
自动化系统相关基本概念
缩写词 AFC AI/AO ANSI ATC ATS BAS C/S CCTV CLK DI/DO FAS FC FEP FTP I/O IBP IEEE ITU ISCS
英文解释 Automatic Fare Collection Analogue Input/Analogue Output American National Standard Institute Automatic Train Control Automatic Train Supervision Building Automation System Client/Server Closed Circuit Television Clock Digital Input/Digital Output Fire Alarm System Fiber Channel Front End Processor File Transfer Protocol Input/Output Integrated Backup Panel Institute of Electrical & Electronic Engineers International Telecom Union Integrated Supervision and Control System
层
光纤
光纤
光纤
光纤
光纤
光纤
缆缆 缆
光纤以太网 通信单元
间
隔
设
备 层
33kV保护测控单元
400V智能测控 400V智能测控 单元一段母线 单元二段母线
(跟随所)400V 智能测控单元
智(跟能随测所控)4单00元V轨电位上离网开隔关 排流柜
一段母线
二段母线
屏屏 蔽蔽 双双 绞绞 线线
交直流屏 再生制动
主要系统介绍-FAS
主要系统介绍-BAS
BAS/EMCS:
包括ECS（Environment Control System）环境调节 和BAS（Building Automation System）设备监控两 部分。
该系统对地铁内的环控设备及其他机电设备进行全 面、有效的自动化监控及管理，确保设备处于高效、 节能、可靠的最佳运行状态，创造一个舒适的地下 乘车、候车环境；并能在火灾、阻塞等灾害事故状 态下，更好地协调车站设备的运行，充分发挥各种 设备应有的作用，保证乘客的安全和设备的正常运 行。
主要系统介绍-BAS
BAS/EMCS:
车站空调通风系统
环控系统 EMCS系统
隧道通风系统
其他系统及设备
大系统 小系统 水系统 TVF系统
区间隧道配线通风 UPE/OTE系统 电扶梯系统 照明系统 应急照明 给排水设备
主要系统介绍-BAS
冷却塔 冷冻泵
冷却泵
各类风机 给排水 冷水机组 照明
各类风阀
中文解释 自动售检票系统 模拟输入/模拟输出 美国国家标准委员会 列车自动控制系统 列车自动监控系统 环境与设备监控系统 客户机/服务器 闭路电视系统 时钟系统 数字输入/数字输出 火灾自动报警系统 光纤通道 前端处理器 文件传送协议 输入/输出 紧急后备盘 电气与电子工程师协会 国际电信联盟 综合监控系统
FAS FAS系统由防灾报警系统图文工作站、火灾报
警控制器、火灾报警探测器、监视模块、控制 模块、现场回路总线及其他现场设备组成
主要系统介绍-FAS
车站FAS子 系统
A端气体灭 火控制器
回 路 总 线
FAS工作站 GCC
以太网
RS232 /485
火灾报警控制器 及联动控制柜
回
路
总
线
RS485环网
自动化系统相关基本概念
火灾报警FAS： 变电所自动化系统 pSCADA 机电设备监控系统EMCS 综合监控系统ISCS 暖通空调 屏蔽门PSD 电、扶梯 照明、导向 乘客信息PIS 门禁ACS 广播系统（PA） 闭路电视系统（CCTV） 车载信息系统（TIS） 车站信息系统（SIS） 自动售检票系统（AFC） 信号系统（SIG） 时钟系统（CLK） 感温光纤、防淹门FG、综合安防IDS
光纤
光纤
光纤
光纤
缆缆 缆
屏屏 蔽蔽 双双 绞绞 线线
光纤以太网 通信单元
OLM 模块
间
隔
设
备 层
33kV保护测控单元
400V智能测控 400V智能测控 单元一段母线 单元二段母线
(跟随所)400V 智能测控单元
智(跟能随测所控)4单00元V轨电位上离网开隔关 排流柜
交直流屏 再生制动
一段母线
二段母线
通信骨干网 人机界面 平均无故障时间 平均修复时间 网络管理系统 控制中心 大屏幕系统 广播系统 乘客信息系统 电力监控系统 安全门/屏蔽门系统 服务等级 车站综合监控系统 列车自动监控系统 简单网络协议 事件序列 系统仿真测试平台 传输控制协议/网络互联协议 培训管理系统 不间断电源系统 虚拟局域网
图例
主要系统介绍-FAS
1）防火卷帘门 （1）疏散通道处防火卷帘门 （2）防火分隔处防火卷帘门 2）消防泵、喷淋泵 3）专用排烟风机 4）垂直电梯 5）消防疏散使用的自动扶梯 6）普通自动扶梯 7）气体保护区内防火阀 8）气瓶电磁启动器 9）压力开关
主要系统介绍-FAS
消防 水系统
消防局
照明
4.3 4.2
1.4 1.5
ATC
EMCS
4.44.5
2.21.22.3
1.1
1.31.2
FAS
AFC
6.1 6.3 6.2
综合监控系统
3.1 3.2
SCADA
气体灭 火系统
消防联 动设备 PA
CCTV
TS
通讯系统
结算中心
PSD
5.2 5.3 5.4
7.1
ACS
PIDS SIS
火灾报警 系统状态监控 防排烟系统联动:与BAS的模式联动。 防火卷帘联动：
感烟探测器动作后，防火卷帘下降至距地（楼）面1.8m。 感温探测器动作后，防火卷帘下降到底
气体灭火设备联动 给排水设备联动 电梯、自动扶梯联动
主要系统介绍-PIS
PIS：Passenger Information System
车站感温光 纤系统
感温光纤 测温主机
RS485，火灾报警控制器与气体灭火控制器网络线 回路总线，火灾报警控制器与各类探测器及模块 RS232/485，FAS与BAS通讯线，发送火灾模式号 RS232/485，火灾报警控制器与GCC通讯线 以太网，FAS系统、感温光纤系统与ISCS通讯线 硬接线，感温光纤报警输出至FAS系统
车车站站 11 监监控控系站统
车车站站 22 监监控控系站统
I/O
I/O
I/O
I/O
中心综合监控层 车站综合监控层
车站车站1717监控监系控统站
基础自动化设备层
主要系统介绍-ISCS
市政 给排水
5.1 4.1
222...654 2.7 2.8 2.9 22..1101
车辆
电/扶梯
通风空调
给排水
防淹门
备连接起来，进行信号的集中监视控制。 所内管理层主要由控制信号盘中的主控单元，监控系
统软件等部分组成。 网络通讯层主要由交换机，通讯线路，和智能接口设
备组成。 间隔层设备主要包括络将所内的110kV/33kV/0.4kV交
流保护测控单元、1500V直流保护测控单元、交直流 电源系统监控单元等。
自动化系统相关基本概念
MBN HMI MTBF MTTR NMS OCC OPS PA PIS PSCADA PSD QoS SISCS SIG SNMP SOE STP TCP/IP TMS UPS VLAN
Main Backbone Network Human Machine Interface Mean Time Between Failure Mean Time To Repair Network Management System Operating Control Center Overview Projection System Public Address Passenger Information System Power Supervision Control And Data Acquisition Platform Safe Door Quality of Service Station Integrated Supervision and Control System Signaling Simple Network Management Protocol Sequence Of Event Simulation & Test Platform Transmission Control Protocol/Internet Protocol Training Management System Uninterrupted Power System Virtual Local Area Network
主要系统介绍-pSCADA标准牵引降压混合所
变
电 所
车控室MCS 远程通信
管
理
层
光纤
车控室MCS 远程通信
光纤
光电转换器
光电转换器
10/100M 以太网
液晶显示器
总控单元
五类 双绞线
维护计算机
屏蔽双绞线
系统时钟同步对时
网
间隔层交换机
AB
五类双绞线
PLC
络 通 信
控控 控 制制 制 电电 电
层
光纤
光纤
回
路 总
SM YC
线
SM YC
SIGA-REL
SIGA-REL
B端气体灭 火控制器
回 路 总 线
……
A端气消分区1 SIGA-REL
……
SIGA-REL
B端气消分区1
A端气消分区m
B端气消分区n
SISCS以太 网交换机
车站综合监 控系统SISCS
RS232 /485
BAS PLC
车站BAS 子系统
以太网
乘客资讯系统是采用成熟可靠的网络技术和多 媒体传输、显示技术，在指定的时间，将指定
的信息显示给指定的人群。
在正常情况下，提供列车时间信息、政府公告、
出行参考、股票信息、广告等实时多媒体资讯 信息；在火灾及阻塞情况下，提供动态紧急疏 散指示。
数字电视
外部视频 信号源
数字视频 服务器
中心数据 服务器
供wk.baidu.com局
主要系统介绍-ISCS
AATCS
AFC SCADA
PSD
EMCS
AFC 服务器
综合监
空调机组
综合监控 系统
ETH/IP
EMCS系统
?
I/O接口及数据方向 串行接口及数据方向 网络接口及数据方向
电梯
FAS
自动扶梯 应急照明
主要系统介绍-pSCADA
pSCADA 变电所综合自动化系统采用集中管理、分散布置的模
式，分层、分布式系统结构 。 系统由所内管理层、网络通信层、间隔设备层组成 。 系统以间隔层供电设备为对象，通过网络将所内的设
光纤 1500V保护
主要系统介绍-pSCADA标准降压所
变
电
车控室MCS 远程通信
所
管
车控室MCS 远程通信
液晶显示器
维护计算机
理
层
光纤
光纤
总控单元
光电转换器
光电转换器
10/100M 以太网
五类 双绞线
屏蔽双绞线
系统时钟同步对时
网
间隔层交换机
AB
五类双绞线
PLC
络 通 信
控控 控 制制 制 电电 电
广州地铁三、四、五 深圳地铁一期工程（一号线、四号线） 北京地铁五、十号线
ISCS系统组成
两级管理：
中心综合监控系统 车站/车辆段综合监控系统
三层结构：
基础自动化层 车站综合监控层 中心综合监控层
设备维护管理系统 培训系统
ISCS系统总体结构
中心中综央合监监控控层系统 通信网骨络骨干干通网信络
SDH/千 兆以太网
车站服务器兼
综合监控/ 以太网
播控服务器
车站操作 员站
车站子系统
PDP控制器 LED控制器 LED控制器
查询机控 制器
LED控制器
42'PDP*2
室内双基 色LED
室外双基 色LED
21'查询机
LED条屏 内 置控制器
室内全彩 LED
主要系统介绍-ISCS
ISCS/MCS
构建一个深度集成的自动化平台，通过集成和互联 地铁内的自动化系统，为运营和维护人员提供一个 完整的、统一的监控平台。
地面交通信息 系统(预留) 时钟系统
信号系统
DVB-IP 网关
中心操作 员站
中心播控 工作站
中心网管 工作站
中心子系统
以太网交换机
以太网交换机
录像机信号 摄像机信号
图像存储 服务器
非线性编 辑机
非线性编 辑机
视频合成 工作站
PDP控制器
以太网交换机
42'PDP
LED条屏 置控制器
内
广告制作中
心子系统
议题
基本概念 主要系统介绍 发展趋势
自动化系统相关基本概念
缩写词 AFC AI/AO ANSI ATC ATS BAS C/S CCTV CLK DI/DO FAS FC FEP FTP I/O IBP IEEE ITU ISCS
英文解释 Automatic Fare Collection Analogue Input/Analogue Output American National Standard Institute Automatic Train Control Automatic Train Supervision Building Automation System Client/Server Closed Circuit Television Clock Digital Input/Digital Output Fire Alarm System Fiber Channel Front End Processor File Transfer Protocol Input/Output Integrated Backup Panel Institute of Electrical & Electronic Engineers International Telecom Union Integrated Supervision and Control System
层
光纤
光纤
光纤
光纤
光纤
光纤
缆缆 缆
光纤以太网 通信单元
间
隔
设
备 层
33kV保护测控单元
400V智能测控 400V智能测控 单元一段母线 单元二段母线
(跟随所)400V 智能测控单元
智(跟能随测所控)4单00元V轨电位上离网开隔关 排流柜
一段母线
二段母线
屏屏 蔽蔽 双双 绞绞 线线
交直流屏 再生制动
主要系统介绍-FAS
主要系统介绍-BAS
BAS/EMCS:
包括ECS（Environment Control System）环境调节 和BAS（Building Automation System）设备监控两 部分。
该系统对地铁内的环控设备及其他机电设备进行全 面、有效的自动化监控及管理，确保设备处于高效、 节能、可靠的最佳运行状态，创造一个舒适的地下 乘车、候车环境；并能在火灾、阻塞等灾害事故状 态下，更好地协调车站设备的运行，充分发挥各种 设备应有的作用，保证乘客的安全和设备的正常运 行。
主要系统介绍-BAS
BAS/EMCS:
车站空调通风系统
环控系统 EMCS系统
隧道通风系统
其他系统及设备
大系统 小系统 水系统 TVF系统
区间隧道配线通风 UPE/OTE系统 电扶梯系统 照明系统 应急照明 给排水设备
主要系统介绍-BAS
冷却塔 冷冻泵
冷却泵
各类风机 给排水 冷水机组 照明
各类风阀
中文解释 自动售检票系统 模拟输入/模拟输出 美国国家标准委员会 列车自动控制系统 列车自动监控系统 环境与设备监控系统 客户机/服务器 闭路电视系统 时钟系统 数字输入/数字输出 火灾自动报警系统 光纤通道 前端处理器 文件传送协议 输入/输出 紧急后备盘 电气与电子工程师协会 国际电信联盟 综合监控系统
FAS FAS系统由防灾报警系统图文工作站、火灾报
警控制器、火灾报警探测器、监视模块、控制 模块、现场回路总线及其他现场设备组成
主要系统介绍-FAS
车站FAS子 系统
A端气体灭 火控制器
回 路 总 线
FAS工作站 GCC
以太网
RS232 /485
火灾报警控制器 及联动控制柜
回
路
总
线
RS485环网
自动化系统相关基本概念
火灾报警FAS： 变电所自动化系统 pSCADA 机电设备监控系统EMCS 综合监控系统ISCS 暖通空调 屏蔽门PSD 电、扶梯 照明、导向 乘客信息PIS 门禁ACS 广播系统（PA） 闭路电视系统（CCTV） 车载信息系统（TIS） 车站信息系统（SIS） 自动售检票系统（AFC） 信号系统（SIG） 时钟系统（CLK） 感温光纤、防淹门FG、综合安防IDS
光纤
光纤
光纤
光纤
缆缆 缆
屏屏 蔽蔽 双双 绞绞 线线
光纤以太网 通信单元
OLM 模块
间
隔
设
备 层
33kV保护测控单元
400V智能测控 400V智能测控 单元一段母线 单元二段母线
(跟随所)400V 智能测控单元
智(跟能随测所控)4单00元V轨电位上离网开隔关 排流柜
交直流屏 再生制动
一段母线
二段母线
通信骨干网 人机界面 平均无故障时间 平均修复时间 网络管理系统 控制中心 大屏幕系统 广播系统 乘客信息系统 电力监控系统 安全门/屏蔽门系统 服务等级 车站综合监控系统 列车自动监控系统 简单网络协议 事件序列 系统仿真测试平台 传输控制协议/网络互联协议 培训管理系统 不间断电源系统 虚拟局域网
图例
主要系统介绍-FAS
1）防火卷帘门 （1）疏散通道处防火卷帘门 （2）防火分隔处防火卷帘门 2）消防泵、喷淋泵 3）专用排烟风机 4）垂直电梯 5）消防疏散使用的自动扶梯 6）普通自动扶梯 7）气体保护区内防火阀 8）气瓶电磁启动器 9）压力开关
主要系统介绍-FAS
消防 水系统
消防局
照明
4.3 4.2
1.4 1.5
ATC
EMCS
4.44.5
2.21.22.3
1.1
1.31.2
FAS
AFC
6.1 6.3 6.2
综合监控系统
3.1 3.2
SCADA
气体灭 火系统
消防联 动设备 PA
CCTV
TS
通讯系统
结算中心
PSD
5.2 5.3 5.4
7.1
ACS
PIDS SIS
火灾报警 系统状态监控 防排烟系统联动:与BAS的模式联动。 防火卷帘联动：
感烟探测器动作后，防火卷帘下降至距地（楼）面1.8m。 感温探测器动作后，防火卷帘下降到底
气体灭火设备联动 给排水设备联动 电梯、自动扶梯联动
主要系统介绍-PIS
PIS：Passenger Information System
车站感温光 纤系统
感温光纤 测温主机
RS485，火灾报警控制器与气体灭火控制器网络线 回路总线，火灾报警控制器与各类探测器及模块 RS232/485，FAS与BAS通讯线，发送火灾模式号 RS232/485，火灾报警控制器与GCC通讯线 以太网，FAS系统、感温光纤系统与ISCS通讯线 硬接线，感温光纤报警输出至FAS系统
车车站站 11 监监控控系站统
车车站站 22 监监控控系站统
I/O
I/O
I/O
I/O
中心综合监控层 车站综合监控层
车站车站1717监控监系控统站
基础自动化设备层
主要系统介绍-ISCS
市政 给排水
5.1 4.1
222...654 2.7 2.8 2.9 22..1101
车辆
电/扶梯
通风空调
给排水
防淹门
备连接起来，进行信号的集中监视控制。 所内管理层主要由控制信号盘中的主控单元，监控系
统软件等部分组成。 网络通讯层主要由交换机，通讯线路，和智能接口设
备组成。 间隔层设备主要包括络将所内的110kV/33kV/0.4kV交
流保护测控单元、1500V直流保护测控单元、交直流 电源系统监控单元等。
自动化系统相关基本概念
MBN HMI MTBF MTTR NMS OCC OPS PA PIS PSCADA PSD QoS SISCS SIG SNMP SOE STP TCP/IP TMS UPS VLAN
Main Backbone Network Human Machine Interface Mean Time Between Failure Mean Time To Repair Network Management System Operating Control Center Overview Projection System Public Address Passenger Information System Power Supervision Control And Data Acquisition Platform Safe Door Quality of Service Station Integrated Supervision and Control System Signaling Simple Network Management Protocol Sequence Of Event Simulation & Test Platform Transmission Control Protocol/Internet Protocol Training Management System Uninterrupted Power System Virtual Local Area Network
主要系统介绍-pSCADA标准牵引降压混合所
变
电 所
车控室MCS 远程通信
管
理
层
光纤
车控室MCS 远程通信
光纤
光电转换器
光电转换器
10/100M 以太网
液晶显示器
总控单元
五类 双绞线
维护计算机
屏蔽双绞线
系统时钟同步对时
网
间隔层交换机
AB
五类双绞线
PLC
络 通 信
控控 控 制制 制 电电 电
层
光纤
光纤
回
路 总
SM YC
线
SM YC
SIGA-REL
SIGA-REL
B端气体灭 火控制器
回 路 总 线
……
A端气消分区1 SIGA-REL
……
SIGA-REL
B端气消分区1
A端气消分区m
B端气消分区n
SISCS以太 网交换机
车站综合监 控系统SISCS
RS232 /485
BAS PLC
车站BAS 子系统
以太网
乘客资讯系统是采用成熟可靠的网络技术和多 媒体传输、显示技术，在指定的时间，将指定
的信息显示给指定的人群。
在正常情况下，提供列车时间信息、政府公告、
出行参考、股票信息、广告等实时多媒体资讯 信息；在火灾及阻塞情况下，提供动态紧急疏 散指示。
数字电视
外部视频 信号源
数字视频 服务器
中心数据 服务器
供wk.baidu.com局
主要系统介绍-ISCS
AATCS
AFC SCADA
PSD
EMCS
AFC 服务器
综合监
空调机组
综合监控 系统
ETH/IP
EMCS系统
?
I/O接口及数据方向 串行接口及数据方向 网络接口及数据方向
电梯
FAS
自动扶梯 应急照明
主要系统介绍-pSCADA
pSCADA 变电所综合自动化系统采用集中管理、分散布置的模
式，分层、分布式系统结构 。 系统由所内管理层、网络通信层、间隔设备层组成 。 系统以间隔层供电设备为对象，通过网络将所内的设
光纤 1500V保护
主要系统介绍-pSCADA标准降压所
变
电
车控室MCS 远程通信
所
管
车控室MCS 远程通信
液晶显示器
维护计算机
理
层
光纤
光纤
总控单元
光电转换器
光电转换器
10/100M 以太网
五类 双绞线
屏蔽双绞线
系统时钟同步对时
网
间隔层交换机
AB
五类双绞线
PLC
络 通 信
控控 控 制制 制 电电 电
广州地铁三、四、五 深圳地铁一期工程（一号线、四号线） 北京地铁五、十号线
ISCS系统组成
两级管理：
中心综合监控系统 车站/车辆段综合监控系统
三层结构：
基础自动化层 车站综合监控层 中心综合监控层
设备维护管理系统 培训系统
ISCS系统总体结构
中心中综央合监监控控层系统 通信网骨络骨干干通网信络
SDH/千 兆以太网
车站服务器兼
综合监控/ 以太网
播控服务器
车站操作 员站
车站子系统
PDP控制器 LED控制器 LED控制器
查询机控 制器
LED控制器
42'PDP*2
室内双基 色LED
室外双基 色LED
21'查询机
LED条屏 内 置控制器
室内全彩 LED
主要系统介绍-ISCS
ISCS/MCS
构建一个深度集成的自动化平台，通过集成和互联 地铁内的自动化系统，为运营和维护人员提供一个 完整的、统一的监控平台。
地面交通信息 系统(预留) 时钟系统
信号系统
DVB-IP 网关
中心操作 员站
中心播控 工作站
中心网管 工作站
中心子系统
以太网交换机
以太网交换机
录像机信号 摄像机信号
图像存储 服务器
非线性编 辑机
非线性编 辑机
视频合成 工作站
PDP控制器
以太网交换机
42'PDP
LED条屏 置控制器
内
广告制作中
心子系统