轨道交通综合监控系统的集成架构特点探析_刘增祥
浅谈城市轨道交通电力监控系统
浅谈城市轨道交通电力监控系统
城市轨道交通电力监控系统是一个综合的、集成化的信息管理平台，可以对各个控制中心及车站的电力系统、环境系统与其他配套设备的运行状况进行实时集中监控，最大化保障交通用电的稳定性和可靠性。
一、系统的功能
城市轨道交通电力监控系统能够实现对各种电力设备的控制、信息采集、数据分析处理、远程运行维护、统计报表、事故报警、画面调阅、历史数据查询功能，实时对设备与环境进行监测、控制，保证轨道交通的正常运作。
二、系统的特点
（1）智能化集成
系统配有各种类型的智能元器件，采用标准的现场总线或其他数字通讯方式将具有通讯能力的传感器相互连接起来，实现数据采集和智能化控制。
从而方便地实现对低压配电设备和具体工程机电设备的遥测、遥信、遥控、遥调功能。
（2）个性化定制
通过平台软件实现整个工程系统的智能化管理，可根据不同用户的需求来定制解决方案。
（3）通信协议兼容性
系统基于国际标准网络传输技术和网络协议设计，本系统可接入其他厂家的传感器或第三方公司的管理系统，具备很高的兼容性。
城市轨道交通电力监控系统可以对交通供电设备及其运行环境进行监控和数据采集，打造供电系统的自动化管理。
地铁综合监控系统介绍
地铁综合监控系统介绍地铁综合监控系统介绍⒈引言地铁综合监控系统是为了保障地铁运行安全和监控地铁运营状况而设计的一种综合性系统。
该系统通过安装在地铁车厢、车站和隧道等位置的监控设备，实时采集并展示与地铁运行相关的视频、图像和数据信息。
本文将详细介绍地铁综合监控系统的组成部分、功能和应用。
⒉系统组成⑴监控设备地铁综合监控系统包括摄像头、录像设备、显示器等监控设备。
摄像头被安装在地铁车厢、车站、隧道和其他关键位置，通过录制视频和采集图像来实时反馈地铁运行情况。
录像设备将视频数据存储下来以备查阅，显示器用于监控人员查看实时视频。
⑵控制中心控制中心是地铁综合监控系统的核心部分，由操作员操作。
它通过接收和处理来自监控设备的视频信号，并将其显示在工作站的监控屏幕上。
操作员可以通过控制中心进行实时监控、录像回放、报警处理等操作。
⑶网络设备地铁综合监控系统采用计算机网络技术，包括网络交换机、服务器等设备。
通过网络设备，监控数据可以在各个监控点之间进行传输和共享，并且可以实现远程监控和管理。
⒊系统功能⑴视频监控地铁综合监控系统能够提供实时视频监控功能，操作员可以通过监控设备查看地铁车厢、车站和隧道等地点的实时视频画面。
这有助于提高地铁运营的安全性和管理效率。
⑵录像回放该系统允许操作员对之前录制下来的视频进行回放。
这对于事故调查和安全事项的查证非常重要，同时也可以用于培训和运营管理的目的。
⑶报警处理地铁综合监控系统配备了智能报警功能，可以根据设定的规则和条件对监控画面进行分析，一旦发现异常情况，会自动进行报警并触发相关的应急响应机制。
⑷数据统计与分析该系统还可以对采集到的数据进行统计和分析，运营报告和安全分析报告，帮助地铁管理部门进行决策和优化各方面的运营管理。
⒋应用场景⑴安全监控地铁综合监控系统通过实时视频监控和报警功能，可以监测到潜在的安全隐患，如乘客滞留、物品遗留等，并及时采取措施保障乘客的安全。
⑵运营管理该系统可以监控车厢和车站的人流量，并通过数据统计和分析提供优化运营策略的建议。
地铁综合监控系统设计方案
地铁综合监控系统设计方案地铁综合监控系统是为了提高地铁安全运营和乘客出行体验而设计的系统。
该系统需要具备实时监控、安全预警、运营统计等功能，并结合人工智能技术进行数据分析和智能决策。
下面是一个地铁综合监控系统的设计方案。
一、系统架构地铁综合监控系统可以分为两个层次：基础设施层和系统管理层。
1. 基础设施层基础设施层主要负责采集和传输各种信息，包括视频监控、环境感知、安全设备等。
该层包括以下模块：- 视频监控模块：安装摄像头在地铁车站、车厢和隧道等关键位置，监控行人、车辆等。
- 环境感知模块：通过温度传感器、湿度传感器等感知地铁站内的环境数据。
- 安全设备模块：包括火灾报警器、烟雾传感器等，用于监测火灾和烟雾等安全事件。
- 数据传输模块：负责将采集到的信息传输给系统管理层。
2. 系统管理层系统管理层主要负责数据处理和决策分析，包括实时监控、安全预警、运营统计等功能。
该层包括以下模块：- 实时监控模块：对基础设施层的信息进行实时监控，包括视频图像、环境数据等。
- 安全预警模块：通过数据分析和算法模型，实时监测地铁安全风险，如人群聚集、异常行为等。
- 运营统计模块：对地铁的运营数据进行统计和分析，包括客流量、车辆运行状态等。
- 决策分析模块：根据实时监控和运营统计的数据，进行决策分析，如调度车辆、调整运营计划等。
二、功能设计1. 实时监控功能实时监控功能主要是对地铁车站、车厢和隧道等关键位置的视频监控进行实时监控，并将视频图像传输到系统管理层。
同时，实时监控还可以对环境感知信息进行监控，例如温度、湿度等。
2. 安全预警功能安全预警功能通过数据分析和算法模型，实时监测地铁安全风险，并发出预警信息。
例如，当人群聚集过多、有异常行为或发生火灾等情况时，系统会自动发出预警消息，提醒相关人员采取相应的措施。
3. 运营统计功能运营统计功能对地铁的运营数据进行统计和分析，包括客流量、车辆运行状态等。
通过运营统计功能，地铁运营方可以了解客流量分布和高峰时段，以及车辆的准点率和可用率等，以便进行运营计划的调整和改进。
城市轨道交通综合监控系统解析
城市轨道交通综合监控系统解析摘要通过对广州地铁已建成城市轨道交通综合自动化系统的调研,结合珠江三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段综合监控系统的实际工程经验,详尽分析目前地铁综合监控系统的集成模式。
通过比选指出顶端信息集成模式存在的不足,并对将相关控制层设备纳入综合监控系统的深度系统集成模式的进行讨论。
关键词地铁综合监控系统集成和互联顶端信息集成模式深度系统集成模式1、综合监控集成技术概述为实现地铁信息互通、资源共享，提升自动化水平，提高地铁的安全性靠性和响应性，全线设置综合监控系统（MCS）,在各站点和OCC集成和互联各相关系统。
但各相关系统均为独立的系统，其系统调试和功能实现不依赖MCS。
综合监控系统是一个地理上分散的大型定制的实时监控系统。
在各个车站、OCC 大楼、车辆段构建车站级局域网监控网，并通过一个双纤自愈环千兆骨干网将这些网络与中央监控中心(OCC)的局域网连接起来，组成了主控系统的基本网络构架，综合监控信息共享平台已成为国内地铁自动化技术发展的方向,已成为实现地铁行业管理科学化和信息化的一项重要措施。
2、综合监控系统的集成平台现代化的地铁运营管理要求自动化系统能提供一个可实现信息互通和资源共享的平台。
综合监控系统采用通用性好、符合国际标准或行业标准的、高可靠性的网络交换机、服务器和工控机等网络和计算机产品来构建统一硬件集成平台,采用模块式、类似积木结构的多层软件开发平台定制应用软件,采用通用开放的硬件接口及软件通信协议,以集成和互联的方式与各接入系统实现信息交换, 最终实现对各相关机电设备的集中监控功能和各系统之间的信息互通、信息共享和协调互动功能地铁的基本运营状态包括正常运营状态、夜间停止运营状态和紧急运营状态。
地铁运营服务就是在这三种状态下,保证人员和设备的安全,提供人性化服务,从而提高地铁运营管理效率。
现代化的地铁运营管理要求自动化系统能提供一个可实现信息互通和资源共享的平台。
《地铁综合监控系统》课件
推动地铁综合监控系统的标准化建设，制定统一的技术标 准和接口规范，促进不同厂商之间的互操作和兼容性。
绿色化
注重地铁综合监控系统的节能减排和环保性能，采用高效 节能技术和设备，降低系统运行过程中的能耗和排放。
THANK，用于监控和 控制地铁系统的运行。
交换机
用于连接各个硬件设备，实现 数据传输。
路由器
用于将地铁系统连接到外部网 络，实现数据共享和远程控制
。
软件组成
操作系统
提供基础软件环境，支 持整个系统的运行。
数据库软件
用于存储和处理数据， 保证数据的安全性和可
靠性。
应用软件
根据地铁系统的特点和 需求，定制开发的软件
及时信息反馈
系统能够实时获取列车运行信息、乘客流量等信息，及时反馈给乘 客，提高服务质量。
智能化服务
通过数据分析，系统能够为乘客提供智能化服务，如推荐最佳乘车 路线、预测到站时间等，提高乘客出行效率。
06
系统未来发展
技术创新
1 2 3
云计算技术
利用云计算的分布式处理和虚拟化技术，实现地 铁综合监控系统的数据存储、处理和分析的高效 化和智能化。
《地铁综合监控系统》PPT课件
目录
• 引言 • 系统组成 • 系统架构 • 系统应用 • 系统优势 • 系统未来发展
01
引言
地铁综合监控系统的定义
地铁综合监控系统
一种集成多个子系统，实现信息 共享、集中监控和管理的自动化
系统。
集成子系统
包括电力监控系统、环境与设备监 控系统、火灾自动报警系统等。
自动化监控
地铁综合监控系统能够实现自动 化监控，实时监测列车运行状态 、客流量等信息，减少人工干预
轨道交通综合监控系统集成分析
轨道交通综合监控系统集成分析林亚芹【摘要】基于对综合监控系统的深入了解,就系统的集成模式和规模作出分析,并以7号线综合监控系统FAS集成为例,详细说明综合监控系统深度集成模式如何设计并实现,希望为以后的轨道交通建设提供参考价值.【期刊名称】《机电工程技术》【年(卷),期】2016(045)007【总页数】5页(P30-34)【关键词】城市轨道交通;综合监控系统;集成模式【作者】林亚芹【作者单位】深圳达实智能股份有限公司,广东深圳 518000【正文语种】中文【中图分类】U231.6中国第一条地铁线路北京1号线一期始建于1965年7月1日，1969年10月1日建成通车，使北京成为中国第一个拥有地铁的城市。
截止到2015年12月底，我国近30个城市开通地铁，地铁建设进入黄金时期。
已建或在规划的地铁系统中，均不同深度的涉及到综合监控系统集成设计的问题，综合监控系统集成对保证地铁安全可靠运营具有不可忽视的作用，但国内却没有统一的技术标准指导综合监控系统的建设，一般各轨道交通集团借鉴先前地铁的设计或本身的规划需求进行合理规划和建设。
本文对综合监控系统集成方案进行分析，并以轨道交通7号线为例，希望能够为以后的地铁建设方案设计提供可鉴性。
1.1 综合监控系统组成综合监控系统（Integrated Supervisory Control System，ISCS）作为统一的综合信息化平台，以计算机技术、网络技术、自动化技术、信息技术等为底层基础，通过各专业硬件接口，集成或互联多个子系统的中央级功能，统一的集成平台对各子系统进行监管，此设计不仅实现了各个子系统间的信息资源无障碍共享，还为轨道交通能够高效率运行提供了保障。
如图1所示，综合监控子系统包含但不限于环境监控系统（Building Automation System，BAS）、火灾自动报警系统（Fire Alarm System，FAS）、门禁系统（Access Control System，ACS）、屏蔽门控制系统（PSD System Controller）［1-5］。
城市轨道交通综合监控系统技术论文
城市轨道交通综合监控系统技术论文摘要：综合监控系统已经在城市轨道交通领域得到了广泛应用, 其应用的广度和深度正在不断拓展，一些新需求的提出、一些新技术 在城市轨道交通领域的应用，也给综合监控系统提出了新的挑战，积 极应对这些挑战，将给综合监控系统提供新的、更大的发展机遇。
引言随着计算机技术、网络技术和自动控制技术的进步，城市轨道交 通各专业系统按照自身的技术特点，不同程度地实现了自动化控制和 管理，形成了各自的监控系统和网络。
一、城市轨道交通综合监控系统的任务和功能1.1任务城市轨道交通综合监控系统的主要任务是满足轨道交通运营的 “调度管理”和“维护管理”两个层面的需求。
调度管理主要面向控维调和总调度间的信息沟通，保证行车安全。
维护管理主要面向轨道 交通各专业的维护工程师和维护人员，实现对系统设备的监控，有效 避免不同类型的报警信息对操作人员的影响，最大限度地发挥综合监 控系统的作用。
1.2功能目前，城市轨道交通系统中装备了复杂多样的机电设备和相应的 监控设备，如列车运行的通信信号、供电及电力监控、自动售检票 (AFC)、通风空调、低压配电及照明、给排水及消防、电扶梯、火灾实现行调、电调、环调、自动报警、屏蔽门和环控（BAS）设备等。
由此可见，综合监控系统的监控对象包括了移动设备和固定设备两大类，运行中的列车是移动设备，其余各车站和控制中心的多种设备是相对定的。
按照这些设备信息的实时响应要求，综合监控系统应完成实时监控和事务数据管理两大功能，其中供电及电力监控、列车运行的通信信号、BAS和防灾报警等系统都是要求能实时监控的，而如AFC、办公自动化系统、火灾自动报警等则是以事务性数据的处理传输为主。
在相当长的时间, 这些设备是相对独立运行的，有自己不同结构的通信网络和各不相同的控制软件，属于分立系统，信息不能互通，造成很大的资源和人员浪费。
集成化综合监控系统通过构建共享信息资源的平台解决了这个问题，该系统具有以下五个方面的功能：一是建立了一个综合监控平台，实现了多专业的系统集成，信息互通，提高了工作效率；二是可完成系统之间的业务和事件联动，提高了对事件的准确反应能力和速度，进而提高了服务质量;三是通过数据库系统共享，优化运行管理，提高了数据利用率；四是通过通信网络简化了结构布局，提高了系统的可靠性和安全性；五是为设备管理和维护集于一个平台提供的网络基础。
轨道交通综合监控系统架构设计
轨道交通综合监控系统架构设计【摘要】对轨道交通综合监控系统进行深入的研究，推动城市轨道交通的信息化、自动化建设，提高城市轨道交通系统的运行效率，保障城市轨道交通系统的安全运行是实施城市轨道交通综合监控系统的最终目的。
轨道交通综合监控系统是以综合监控软件平台为信息处理手段，综合集成了各个轨道交通子系统的各类相关信息，为轨道交通系统的高效稳定运行提供了可靠的信息自动化手段，因此进一步加强对其的研究非常有必要。
基于此本文分析了轨道交通综合监控系统架构设计。
【关键词】轨道交通；综合监控系统；设计引言：目前，城市轨道交通系统中装备了复杂多样的机电设备和相应的监控设备，如列车运行的通信信号、供电及电力监控、自动售检票（AFC）、通风空调、低压配电及照明、给排水及消防、电扶梯、火灾自动报警、屏蔽门和环控（BAS）设备等。
以下就系统架构中的几个子专业的功能分别进行阐述。
一、系统结构：综合监控系统需要将地铁车站运行的各子专业（系统）在一个统一的平台上展现出来，下图为综合监控系统与各子专业关系图。
图（1）综合监控系统与各子专业关系图二、综合监控的特点与优势：我国的地铁综合监控系统投入较晚，而在相当长的地铁建设中，有些专业的设备是相对独立运行的，有自己不同结构的通信网络和各不相同的控制软件，属于分立系统，信息不能互通，造成很大的资源和人员浪费。
集成化综合监控系统通过构建共享信息资源的平台解决了这个问题，该系统具有以下五个方面的功能：一、建立了一个综合监控平台，实现了多专业的系统集成，信息互通，提高了工作效率，获取信息及时、直观。
二、可完成系统之间的业务和事件联动，提高了对事件的准确反应能力和速度，进而提高了服务质量。
三、通过数据库系统共享，优化运行管理，提高了数据利用率。
四、通过通信网络简化了结构布局，提高了系统的可靠性和安全性。
五、为设备管理和维护集于一个平台提供的网络基础。
其中对于能够进行实时的监视与控制的专业，称为集成，对于主要监控功能及数据存储在本地控制主机（或服务器）内的专业称为互联。
云架构下的地铁综合监控系统设计探析
云架构下的地铁综合监控系统设计探析摘要：文章首先介绍了现有的地铁综合监控系统构成方案，并阐述了云架构下的地铁综合监控系统设计目标，之后分析了云架构下的地铁综合监控系统的优势，主要包括两个方面：统一进行调配管控、强大的可扩展能力，最后探讨了云架构下的地铁综合监控系统的设计，主要包括三个方面：云计算总体架构、云平台的综合监控系统架构方案、云平台的综合监控设置方案，希望能够为以后的地铁建设工作提供一些参考。
关键词：云架构；地铁综合监控系统；设计云是网络与虚拟化的一种隐喻，云架构是指以云计算形式组成的网络架构，其中云计算是传统计算机技术与网络技术、虚拟化技术发展融合的产物，是现代信息技术的一种，其能够通过互联网并以服务的方式向用户提供动态伸缩虚拟化资源的计算模式，计算机是构建云计算的基础，云计算向用户提供的动态服务也需要通过计算机技术才能够实现。
而地铁这种交通方式目前正在我国各个大城市加速建设，其能够使大城市交通拥堵问题得到有效地缓解。
在整个地铁系统中，地铁综合监控系统占有非常重要的地位，并且在多个方面都发挥着非常重要的作用，比如提高自动化监控管理水平、节省运营人力成本、确保地铁稳定舒适高效运行等等。
随着时代的发展，云架构已经广泛应用在多个领域，其中与地铁综合监控系统的融合也在不断加深，这有利于提升地铁的运行效率，营造安全舒适的乘车环境。
1、现有的地铁综合监控系统构成方案现有的地铁综合监控系统是一个庞大的自动化系统，其不仅包含种类繁多、数量庞大的监控设备，并且还需要对海量的数据进行监测，通过将地铁的各个分散孤立的机电弱电系统集成和互联起来，形成统一的监控层软硬件平台，从而实现对地铁机电弱电系统的集中监控管理、信息互通、资源共享和协调互动等功能。
传统架构的综合监控系统通常采用分层分布式结构的监控方法，即三级控制和两级管理，其中三级控制包括中央级、车站级以及现场级，两级管理则是指中央级管理和车站级管理。
通过通信传输系统提供的独立传输通道能够将所有站级综合监控系统的网络构建起来，并将相应的控制命令从控制中心下达到各个站级[1]。
城市轨道交通综合监控系统
城市轨道交通综合监控系统随着城市化进程的不断加快，城市交通问题日益凸显。
人口规模的急剧增长和城市化水平的提高使得城市交通需要更高效、更安全、更便捷的解决方案。
而城市轨道交通系统由于其安全、快速、便捷等特点，被越来越多的城市所采用。
随着城市轨道交通系统规模的不断扩大，交通安全问题也日益成为人们关注的焦点。
为了保证轨道交通的安全，需要对轨道交通进行全面监控，及时发现各种故障和安全隐患。
因此，城市轨道交通综合监控系统应运而生。
城市轨道交通综合监控系统的概述城市轨道交通综合监控系统是指对城市轨道交通全线路的安全、运行、维护等方面进行综合监控的系统。
该系统主要由以下几部分组成：1.摄像头设备：通过安装摄像头设备对城市轨道交通站点、车厢等进行监控，实时记录交通状况。
2.传感器设备：安装在城市轨道交通线路的特定位置，通过测量温度、湿度、气压、电压等参数，对轨道道路、信号设备等进行实时监测，及时发现故障。
3.信号设备：对城市轨道交通线路的信号灯、门禁设备等进行监控，并通过软件系统实现对用户乘坐轨道交通时的权限管理。
4.服务器设备：作为整个系统的核心，负责数据的存储、处理、分析等基本任务，为城市轨道交通系统的管理者提供更加完善的信息支持。
5.软件系统：综合管理城市轨道交通的各个方面，包括车站进出站管理、车门控制管理、列车运行管理等功能。
城市轨道交通综合监控系统的功能城市轨道交通综合监控系统主要包括以下几个方面的功能：1. 安全监控功能通过监控车厢内和车站区域的摄像头，对一些重要的监控画面进行拍摄，及时记录和处理交通事故，提高安全管理水平。
2. 运行监功能对轨道交通运营过程中的数据进行实时监控，包括列车行驶状态、数据输入和输出，列车进出站时间和次数的监测，轨道交通连锁状态的监控等。
同时，还可对列车站点排队等情况进行监控和分析，进一步提高运作效率。
3. 维修保障功能对轨道交通线路、站点、车辆等进行维修保障，全面跟踪设施设备的状态变化，及时发现故障并制定相关措施加以解决。
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《自动化技术与应用》2015年第34卷第10期| Techniques of Automation & Applications 20工业控制与应用
Industry Control and Applications
ਜࡸୣᄰᔏପ఼ᇹᄻࡼૹ߅ଦ৩ᄂ࢛ყᇜകᐐር-ᅽဒ(青岛海信网络科技股份有限公司,江苏 南京 210061)
ᐢ!!ገ;在对综合监控系统工作原理与基本构成进行介绍的基础上,概括了轨道交通综合监控系统集成架构“形散而神聚”的特点,
分别从专业接入、控制模式、架构设计等方面对综合监控集成架构“形散”和“神聚”的具体表现进行了重点分析。深入研究综合监控系统集成架构的特点,对其加以利用、发挥和有效拓展,可以为综合监控系统在集成的广度、深度方面,应用产品的开发方面,基于线网的信息共享与智能决策平台建设方面的发展提供业务和技术支撑。ਈࠤ;轨道交通;综合监控;集成架构
中图分类号:TP277.2 文献标识码:A 文章编号:1003-7241(2015)10-0020-05
Analysis of the Integrated Architecture Characteristic of ISCSLIU Zeng-xiang, WANG Hai-sheng( Hisense Tran-Tech Co., Ltd., Nanjing 210061 China )Abstract: Based on the introduction of working principle and basic composition, this paper summarizes the ISCS’ characteristic of “shape dispersing but spirit concentrating”, and emphatically analyses its specifi c performance of “shape dispersing” and “spirit concentrating” on the aspect of sub-system access ,control model and architecture design respectively. Deeply studies the characteristics of ISCS integrated architecture, use, develop and effective expand, and this characteristic can provide operation and technical support for the development of ISCS’ breadth, depth, applicable products, and for the information sharing and intelligent decision platform construction.Key words: rail transit; integrated supervisory control system; integrated architecture
2!!ዔ轨道交通综合监控系统(Integrated Supervisory Control System,简称ISCS)采用系统化的方法将轨道交通原本分散的各专业系统联结为一个有机整体,通过对现场信息采集和不同专业间的信息互通、资源共享,实现在统一的软硬件平台支撑下的各专业系统的实时监控和协调配合、触发联动功能。综合监控系统的平台构建通常依托网络交换机、数据服务器、显示工作站、专业工控机等硬件设备,采用主备、冗余、分层、分布式的C/S结构,以集成公共服务、数据处理和专业应用等功能的综合监控应用软件为基础,采用开放的硬件接口与通信协议,用集成或互联的方式将各专业系统联系在一起。
轨道交通综合监控系统的集成通常采用以电力监控系统、环境与设备监控系统为核心进行深度集成,与屏蔽门系统、门禁系统进行功能集成,与广播系统、闭路电视监控系统进行界面集成,与列车自动监控系统、时钟系统、火灾报警系统、乘客信息系统进行互联的方式进行构建。轨道交通综合监控系统的组成包括控制中心、车站、停车场、车载几个部分,其中,各部分既相对独立、自律自治,又可以共享数据、相互协调,实现包括数据采集与处理、界面监视、远程操控、时间同步、冗余切换、事件报警、趋势报表、备份恢复、专业监控、系统及专业联动等多种功能。图1为轨道交通综合监控系统的基本构成示意图。控制中心的综合监控系统为中央级综合监控系统(CISCS),实现全线范围内的设备监视、控制、联动和调度功能。车站和停车场的综合监控系统为车站级综合监控系统(SISCS),主要完成现场各专业系统的信息汇收稿日期:2014-09-25《自动化技术与应用》2015年第34卷第10期Techniques of Automation & Applications | 21工业控制与应用
Industry Control and Applications
集,实现本车站(场)的设备监视、控制和联动功能。位于轨道交通每列车上的车载综合监控系统(TISCS)汇集有列车各专业系统的信息,它通过宽带WRF技术与地面进行实时通讯,实现地面综合监控系统对列车各专业系统的状态监视和控制。当发生紧急情况时,通过车载综合监控系统TISCS服务器可以实现TMS、车载CCTV、车载PIS等系统的触联动。
3!!ਜࡸୣᄰᔏପ఼ᇹᄻࡼૹ߅ଦ৩ᄂ࢛ॊᇜ轨道交通自动化系统所涉专业繁多,综合监控系统通过集成与互联的方式,将轨道交通不同的专业系统联系在一起,实现各专业的统一指挥、协调调度。综合监控系统的集成架构,从专业接入、控制模式、架构设计等方面来看,其体现的是一种信息集中、控制分散的技术路线,其特点可用“形散而神聚”进行概括。3/2!!ਜࡸୣᄰᔏପ఼ᇹᄻࡼૹ߅ଦ৩ᄂ࢛ᒄĐተྲđ轨道交通综合监控系统集成架构在“形散”方面的特点主要表现在:(1)接入专业各种各样,接入形式不尽相同当前的轨道交通综合监控系统不仅仅包含了电力、环控等专业,还通过多种接口形式与广播、乘客信息、闭路电视监控、火灾报警、门禁、自动售检票、屏蔽门、
ᅄ2!!ᔏପ఼ᇹᄻ۾৩߅ာፀᅄ时钟、不间断电源、列车信号、车辆信息管理等系统相连集成［1］。同时,与它们之间的接口也存在硬接线、串口、网络等多种接口形式,即便是均采用网络的接口形式,综合监控与不同专业的信息传递也存在基于TCP/IP的MODBUS TCP/IP、DNP、IEC60870-5-104等多种通信协议。例如,某轨道交通线路的控制中心和车站ISCS服务器与CCTV视频服务器存在两个网络接口,一个接口通过基于TCP/IP 的PELCO ASCII协议,用于完成ISCS对CCTV图像的切换和摄像头PTZ控制;另一个接口通过基于TCP/IP 的MODBUS协议,完成对CCTV设备状态监视、联动告警及其它控制等功能。而国内另一条轨道交通线路的闭路电视监控系统由于采用的是模拟化的(相对于数字化)视频系统,控制中心与车站ISCS服务器与CCTV视频矩阵的接口则采用的是基于串口RS422的PELCO ASCII协议。 (2)通过综合监控系统进行监控的设备终端地理位置十分分散轨道交通线路的建设从结构组成上包括车站、停车场、控制中心、轨道、车辆等几个部分,从系统组成上包括供电、机电、通信、信号、车辆、工务等几个部分。不同系统各种专业的组成设备在轨道交通线路的分布和有效运行保障了轨道交通线路的正常运营和使用。也正因如此,综合监控系统对不同专业系统的集成和互联使《自动化技术与应用》2015年第34卷第10期| Techniques of Automation & Applications 22工业控制与应用
Industry Control and Applications
得综合监控系统所覆盖的终端监控设备遍布于轨道交通线路的地下和地上、室内和室外、地面和列车。(3)综合监控系统的调度管理实行两级管理、三级控制模式综合监控系统与各相关专业集成或互联后组成了一个庞大的综合自动化系统,为了保证综合监控系统的安全、可靠、可用、可维护(RAMS),综合监控系统的系统架设和调度管理实行两级管理、三级控制的模式［5］。其中,两级管理即由中央级、车站级的综合监控系统根据系统和功能需求对全线范围、车站(车场或列车)范围进行全局性的决策、操作和管理;三级控制则为分别通过控制中心、车站(车场或列车)的综合监控工作站,以及现场级的设备操作终端对现场设备进行控制。综合监控系统的两级管理、三级控制模式提高了系统使用的健壮性,即便是在控制中心或者通信骨干网络发生故障时,车站(车场或列车)的综合监控系统也能够独立完成所负责区域的监控工作。对于突发状况,可以通过 “人工干预”的方式,对现场设备进行直接手动操作,将紧急情况下的危害降至最低程度。(4)综合监控系统的建设大多采用分布式的系统结构根据数据服务结构的构成形式不同,轨道交通综合监控系统可区分为集中式的综合监控系统和分布式的综合监控系统。集中式的综合监控系统数据处理核心为中央级数据服务器,各专业信息资源直接向控制中心综合监控数据服务器提供,并由其实现向控制中心综合监控工作站的信息传递和各专业系统的设备联动。分布式的综合监控系统采用了基于网络的分布式数据服务方式,车站各专业系统分别接入本站的综合监控系统,各站的综合监控系统能够根据其自律特性自主协调本站各专业的操作管理,并能自主的与控制中心的综合监控系统进行信息传递和数据同步［2］。综合监控系统采用分布式的数据服务体系结构,其数据存储、硬件分布、控制维度处于分散状态,这种情况下,控制中心的部分权限得以下放,联系控制中心的主干网络负荷减轻,系统的自律性和扩展性得以加强,并规避了由于中央级数据服务器和网络线路故障致使系统整体瘫痪的风险。3/3!!ਜࡸୣᄰᔏପ఼ᇹᄻࡼૹ߅ଦ৩ᄂ࢛ᒄĐခđ轨道交通综合监控系统集成架构构建的是一个大型的轨道交通综合自动化系统,从系统结构与构成形式上看,其具有 “形散”的一面,而在信息汇集、系统操控、运营管理则又表现了其“神聚”的特点:(1)轨道交通各专业系统信息数据流的接入逐级汇聚轨道交通综合监控系统集成了众多专业子系统,不同专业系统根据其规模和技术复杂程度通常都需要设置不同层次的控制器或服务器,以负责采集现场各种前端设备的状态和故障信息。不同专业系统的控制器或者数据服务器在将这些信息进行自身存贮的同时,通过与综合监控之间
开放的接口协议将其传递给车站综合监控系统。车站的综合监控系统通过前端处理器(FEP)或直接通过网络的接口形式实现不同专业车站级的信息汇集,并在车站ISCS工作站上实现对车站各专业系统设备的实时监控。同时,汇集本站各专业的信息的车站级综合监控系统还将这些信息与自身的状态、故障信息汇集后一同发送至控制中心的ISCS数据服务器。控制中心的综合监控系统汇集全线各站各专业的信息,执行全线范围的监控与数据处理功能。(2)对不同专业系统各级设备的监视、远程操控、管理通过综合监控HMI集中实现综合监控系统对所集成专业的操作管理主要通过各ISCS工作站实现。HMI是ISCS工作站人机交互的图形界面,通过该界面可以向操作员集中显示全线(站)各专业系统的设备状态信息、运行信息、故障信息、报警信息、统计报表信息等内容［6］。同时,操作员可借助HMI提供的一系列工具,对综合监控系统集成架构所集成与互联的各专业系统设备进行远程参数设置、控制、数据下发等操作。例如,可以对设备的启停、开关可以独立操作,也可选中进行批量操作,并可为开关设备等打上相应的标签。此外,综合监控的HMI管理平台提供对HMI设计与编辑的应用编程接口,可以通过二次开发的方法实现某个特定的应用功能,不同专业系统对该功能的使用仅需要进行简单的参数配置,而需要对不同的专业另外单独开发。(3)轨道交通的运营管理由专业分工模式转变为协调、统一的综合管理模式在综合监控系统出现以前,轨道交通线路各专业的设置和建设都是独立进行的,相应的轨道交通线路的运营管理模式也是按照专业进行分工的,这种建设与运营模式造成了物质资源和人力资源的极大浪费［4］。实现不同专业的集中监控、跨专业的联合调度和在