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地铁综合监控系统应用技术方案

点击数:1332019-04-15 06:26:53 来源: 重庆监控安装|监控安装公司|安防监控工程-重庆监控安装公司


重庆监控系统资讯:我国以前的地铁机电系统通常情况下是分开进行设置,管理方面相对独立,维护起来较为困难且系统的资源共享较难实现。自动化水平的不断进步,大多数的轨道线路对综合监控系统逐渐开始进行考虑并实施 ;利用其统一化的软硬件平台,有效完成了资源共享、对设备进有效维护和管理,各个子系统之间做到互联互通,同时还针对子系统的故障进行了有效监测,从而确保地铁运营调度工作的顺利进行。


重庆监控系统
从客观的角度来分析,轨道综合监控系统是必要的组成部分 ,在设定和实施的过程中,一定要充分考虑到该项技术的实施效果 ,并且最大限度的对应用技术做出合理的发挥。


现代化的轨道建设,对于很多城市的成长,都具有很大的影响,同时也是百姓非常推崇的建设项目,在未来的监控系统上,应坚持保持综合性。


1 综合监控系统


1 . 1 综合监控系统概述


城市轨道交通为了保证人的生命安全、设备的安全运行、列车的有效运营,设置了各种各样的机电设备和系统,设备系统数量众多、相互关系复杂。以往,轨道内的各个机电自动化系统大多采用分立设置、独立管理的方式,每个系统均有自己的工作站


及人机交互界面;值班操作员需面对大量的子系统接口和各式各样的子系统操作界面。


虽然各个不同的机电自动化系统是独立运行的,但是每个系统都是整个地铁线路组成的一部分,需要各个系统之间协同联动工作,相互之间有着密切的联系和依赖。随着自动化集成技术的成熟,信息化带动工业化已成为发展方向,大部分的国内城市轨 道交通线路已将综合监控系统( Integrated Supervisory


Control System,ISCS) 作为各城市地铁设备监控和管理的首选方式 。在轨道交通综合监控系统当中主要是通过统一的软硬件平台,从而对所有的子系统进行有效整合进而产生为一个单一的综合监控系统。


1.2 综合监控系统的构成


1.2.1 中央综合监控系统


通常情况下构成中央综合监控系统的部分有很多,这里不再进行一一介绍,其往往是对所有车站当中的每一个子系统的具体工作情况进行有效监视,为有效实现中央级的具体控制功效提供良好的依据。


在中央监控中心轨道综合监控系统设置了中央级别的监控网络管理工作站,在期间主要以以太网交换机最为主要。通常情况下而言中央监控网络的结构主要是冗余1000/10 000 Mbit/s交换机,和IEEE802.3的相关标准较为符合,通信协议为TCP/IP。


1.2.2 车站综合监控系统


在车站以及车辆段分别设置有车站级以及车辆段的监控系统 。构成车站综合监控系统的主要有车站服务器、前端处理器、车站监控网络、车站操作员工作站、车站互联系统的网关装置等 ,主要对组成车站的所有子系统的具体工作情况进行监视,从而确保车站级的操作控制功能很好的实现。


1.2.3 综合监控主干网络


所有车站之间、中心综合监控系统以及所有车辆段综合监控系统之间进行连接主要依靠的就是综合监控主干网,其主要就是用作所有系统之间的数据传输,同时也是整个系统结构最为基础的部分。现阶段为了从根本上确保系统的稳定性,主要利用单独光纤通道来用作综合监控主干网的传输。


处于对整个系统网络稳定性的考虑,一般情况下综合监控主干网的结构都是采用冗余的双环网,如果部分网络有故障产生的时候,系统可以在第一时间利用切换网络冗余的措施来实现对于系统网络有效运行的保护。就一般情况而言,双环网冗余结构大致能够分为两种,分别是级联双环网结构和相互独立的双环网结构。


就级联双环网结构而言,在进行级联的时候主要是在所有节点的地方双网交换机之间,设备在两个环网中间使用相同网段的 IP。其主要优势在于设备的IP规划相对简单化,其缺点在于应对网络风暴的性能不行 。


而对于独立的双环网结构来讲就是两个相互独立的主干环网当中对车站及其中心设备进行分别连接,期间两个环网内的设备所使用的IP地址也是相互独立的,全部节点地方无一双网交换机关联在一起。在单个环网当中如果该结构有故障发生,在传输数据的时候可以利用软件切换到另一个环网上进行。


1.2.4 综合后备盘


综合后备盘的设置一般情况下都是设置在车站的车控室当中的,如果有紧急情况产生可以同归启动相关设施的后背控制功能来解决。


按照车站及其车控室之间的不同,在设计的时候可以采用一站一设计的方式。在这个过程当中,车站控制室的工作台以及IBP柜的大小都必须要按照房间的面积来设置,除了要具备高效的控制功能外,控制室的设计在总体方面还要考虑到其标准化以及美观化。


1.3 综合监控系统的特点


1.3.1 整合各个子系统


综合监控系统将各个子系统整合为一个单一系统,把相关工作人员较为注重的监控信息进行有效汇集,从而形成一个统一的图形化人机交互界面,使操作员可以简单方便地处理来自各个子系统的信息,减少了系统间的直接接口数量,并提供了一个各系统信息共享的平台。


1.3.2 全线宏观监控


综合监控系统允许在各个地点对多个车站或是全线进行监控 。全线监控不但可以优化地铁系统的日常运行管理,而且可以帮助操作人员在紧急情况下更好地了解全局情况并处理事件。


1.3.3 多系统间联动


在综合监控系统当中对于所有子系统当中所包含的信息进行了很好的汇集,所以各个系统在进行信息之间的联动以及互通的时候就十分方便,同时在特殊条件下来完成对地铁系统的控制与有效监视的作用。


2 轨道综合监控系统的应用技术


2.1 控制冲突问题的技术


从表面上看,轨道综合监控系统是比较简单的系统,可是在实际的运行过程中,该系统所产生的影响,几乎覆盖了地铁运行的每一个组成部分。为此,想要让地铁综合监控系统的运行更加稳定,必须在控制冲突问题的技术上做出积极的努力。


该项技术的操作,目的在于协调好系统与其他工作的良性循环,从而让地铁在运行过程中,能够得到更多的支持与保护,减少问题的反复出现。在轨道综合监控系统的互联以及集成体系结构中,BAS (Brake Assist System,制动辅助系统)和 PSCADA (Power Supervisory Control And Data Acquisition,电力监控)系统通常情况下都拥有一定的控制功能,而具有一定操作功能的系统则主要有CCTV(在线直播系统 ),PA(有线广播系统)以及 PIS(PIS Product Idendity System,产品开发行销系统)等。针对上述当中拥有操作以及控制功能的系统而言,一般会有操作以及控制方面的冲突产生。


因此可以对拥有操作功能的系统通过操作优先级的办法来对其冲突进行有效解决,而针对具备控制功能的系统来讲则可以通过控制保留的办法来对控制冲突的情况进行有效预防。所以说,控制冲突的技术应用,具有很强的必要性,一定要坚持从长远的角度来出发。


2.2 数据发送以及同步的关键技术


轨道综合监控系统来讲有样式各异的为数较多的数据类型在其中存在,典型形式的数据信息主要包含由各个主变电所、牵引降压变电所与各个子系统采集的数据信息进人到轨道综合监控系统相应的实时数据信息流,存储全部采样、告警等各阶段的历史数据信息,假如系统有故障情况或者是异常问题出现的话 ,冗余机制就能够从根本上来确保数据信息的稳定运行状态,在有效的运用了相关的软件之后,就能够很好的实现所有通信模块时间进行数据交换的作用,同时对于轨道综合监控系统以及人机操作界面之间数据的传输也有着一定的帮助。


2.3 网络技术


除了上述的几个方面外,轨道综合监控系统在应用技术当中 ,还需要在网络技术上不断的努力。现如今已经完全进人到网络化的时代,对于网络技术的应用,是非常必要的组成部分。


第一 ,网络技术在应用过程中,应确保总站能够利用网络来对分站做出良好的管控。现如今的网络通信非常发达,倘若遭遇到相关部门的配合要求,则需要通过实时网络技术,观察轨道综合监控系统的综合内容变化,锁定目标以后,快速下发到各个分站当中 ,从而在相关问题的解决上,获得更好的效果。


第二,网络技术在应用过程中,还能够针对轨道综合监控系统的差异性问题,做出深刻的分析。轨道综合监控系统有可能出现突发状况,或者是遭受到蓄意的破坏,通过网络技术,能够在不同的层面上开展深人的分析,为问题的解决,提供更多的支持。


3 综合监控系统需重点解决的问题及策略


3.1 人机界面整合


从其总体上来讲综合监控系统具有较大范围的集成,期间被集成的子系统软件全部被集成软件所代替,同时对于被集成子系统的所有功能都可以完成,如此以来就在很大程度上提高了集成系统的整个功效。另外由于在集成软件当中人机界面具有较多的图形层次,所以开发起来需要耗费大量的时间,尤其是数据结构统一规划以及数据库的二次开发。在其中部分专业系统能够对其他专业的数据库进行运用,而有的则需要重新建立。


例如,对于信号ATS的集成 ,因为对于行车安全来讲信号系统是十分重要的,相对来讲具有较为特殊的通信协议和软件,一旦通信协议的开放条件允许的话,就能够将图形人机界面嵌人到综合监控系统的人机界面当中去,从而有效的完成了复试管理的作用,从而大大提高了人机界面在具体操作过程当中的便利性 。


3.2 系统的可靠性与容错性


假如综合监控系统有故障发生的话就会影响到整个系统的正常运行,所以不管是交换机还是服务器等都需要采用冗余的办法来进行。在某轨道当中为了从根本上确保系统的可靠性就采用了后备线进行控站的措施:


每当控制中心有相应的事故出现的话,这时后备线控站就能够使用中央级用户来进行登录,从而更好的实现对全线当中的车站一些常规设备起到有效的监控作用 ;


此时,后备线控站所展现出来的作用是和中心级系统一致的 ,在对其控制权进行移交的时候则需是在恢复了原控制中心的工作之后。同时,为了进一步对系统的容错进行实现,必须要在综合监控系统之中进行多个复制软件的安置。


3.3 系统的可扩展性


在设置的时候,为了系统在今后能够进行扩展,其相关的设备比如服务器以及交换机等都是要预留出20%~40%的容量或者是留出相应的插槽的;而在对软件进行选择的时候则可以采用无限点可扩展软件。


重庆监控系统

如此以来,假如是在同构系统当中进行的扩展 ,只需要将其相关的数据域进行合并就差不多了 ;然而在对异构系统进行扩展的过程中则必须要通过建立必要的网关才可以完成。在进行了相关的调试工作之后,对于新加人的子系统能够在一定程度上实现与之前的系统的无缝集成,从而一起来完成整个地铁的所有任务。


4 结束语


近些年来在轨道系统当中综合监控系统的应用越来越广泛,相应的各个方面的技术发展也逐渐成熟化,相应在之后的发展将会更加迅速。


在许多城市当中轨道交通已经投人使用,经过实践表明,重庆监控系统的运行整体较好。这在一定程度上反映了我市轨道综合监控系统取得一定的发展。



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