综合应用互动集成系统

综合应用互动集成系统（通用6篇）

综合应用互动集成系统 篇1

北京中创立方软件有限公司系集系统研发、工程调试、技术服务于一体的高新技术企业。公司主要致力于前沿管理科学研究,秉承Internet、Intelligent、Integration的发展理念,针对中国行业特色及管理信息化需求,以建筑智慧化管理、节能降耗分析和司法公信化建设的技术创新为更高的发展方向。

中创立方现拥有三条产品线:系统集成产品InteBASE建筑集成管理系统系列、能源管理产品PromeSYS能源管理系统系列、应急指挥产品威智应急指挥平台系列。即将发布的有逸舍客房控制系统、设备管理系统、能源托管服务。将为物业运维提供全方位服务。经过行业多年沉淀,中创立方拥有大量的行业案例,参与了奥运及世博等国家重点项目建设,为万达“慧云”平台首选供货商。

1 对系统集成的理解

中创立方致力系统集成领域十余年,我们的目标就是“让管理更简单”。系统集成产品在市场上存在了十多年,有着质疑、有着支持,从以下几个方面与大家分享:

(1)为什么要做系统集成?从以下几个方面可以解释:第一,信息孤岛,数据分散,无法实现数据交互共享;第二,大数据时代的到来,智能化数据成为不可或缺的一部分;第三,人力成本提高,专业人才难觅,我们需要为使用者提供更实用、便利的管理工具;第四,使用者需求提高与扩散,深度和广度。从绩效管理和成本的角度,系统集成提供着一体化解决方案。

(2)系统集成在项目实施过程中都会出现很多问题,导致最终效果无法达到使用者要求,综合一下有以下几点:涉及面广,不仅仅是弱电还会涉及强电或者消防;品牌多,接口协议不规范,通信困难;无法满足用户真正使用需求或者说使用者无法提出明确需求。大部分只做到第一步数据的互联互通,一旦交付则出现无维护、后期问题无反馈、无具体解决方案等问题。

(3)中创立方如何解决?中创立方作为一家专业的系统集成解决方案提供方,利用其技术及多年行业积累的经验从多个角度解决目前行业存在的问题。

2 中创立方拥有优势

2.1 技术优势

(1)“规约适配器”专利——最大的设备无关性,解决多子系统集成,应对国内产品品牌多、技术不规范的问题。

(2)联动控制台技术——提供联动“工具”,开放使用层,为使用者提供一个工具集,便于在日常使用过程中根据使用者需求对系统进行适当的调整。

(3)预案生成器——知识积累,最大人员无关性,设置预案库,做到预案存储和积累,形成知识库,避免因为人员流动而带来的管理成本剧增。

2.2 服务优势

软件企业以技术为先导,以服务为核心,中创立方经过多年的储备建立了完整的服务体系:

(1)“专业”的售前——行业细分化,快速捕捉使用者需求,制定实用、适用的解决方案。

(2)“专业”的售中——施工人员配备专业,流程专业。

(3)“专业”的售后——建立了售后服务部分,针对运行项目做完整的运营维护。

2.3 中创立方完整的技术链

从研发、技术、工程建立完整技术链,如下:

(1)研究院:客户需求深层次分析——专业解决方案设计——设计交底;

(2)技术部:深层次程序开发,实现设计任务,转化为可执行程序;

(3)工程部:程序安装——现场调试——系统运行。

2.4 中创不断地改进用户体验

(1)前、后台分离设计,将用户分为一般用户、技术用户和管理员三类用户,以每个人的硬件密钥和密码进入系统应用层,只能作规定的操作、浏览和处理,进行有限的界面控制;系统应用层,不包含任何系统配置功能,没有任何操作界面可对系统部署进行修改。

程序员级用户:以每个人的授权锁和密码进入系统部署层,以每个人的硬件密钥和密码进入系统部署层,可作全面的操作、浏览和处理,进行操作界面的修改和控制,并且能够进行对象组的设置、修改和用户个人密码的授权。

(2)可分图层的电子地图,支持类似ACAD模式的图层功能,将楼控、消防、安防等系统分层部署,便捷查询。

(3)三种模式的地图索引,电子地图提供多种地图索引方式,可支持平面地图(兼容ACAD)、三维矢量地图和虚拟现实地图,具备展示模式和画面无级缩放功能。

(4)一机多屏

系统支持多屏输出功能,用户可以自定义每个屏幕的输出内容。每个显示屏可显示不同的内容;多屏显示功能可实现每栋楼重要设备实时运行情况的监视,发生状况后可切换不同子系统的数据到多屏屏幕。

(5)电视墙多模式、多预案体验

1)运营中心模式:可扩展达24路输出,并可任意指定位置。

2)预案模式:启动预案后,可将相关联事件一次性全局展示。

3 系统应用服务

3.1 系统集成基础功能

(1)实现子系统监、控,实现远程监管。

(2)报警管理:建立报警分级处理体系,针对不同级别建立相应的处理预案,降低对操作人员的标准。

(3)故障管理:通过故障代码标准体系的建立,完成标准化的故障管理,不但可以通过建立完整故障处理白皮书协助物业人员及时有效地处理设备故障,同时也为建立云平台的故障处理共享体系实现了下层数据基础。

3.2 系统集成业务功能

(1)联动管理:联动控制台

联动业务是系统集成产品提供的一个基本业务功能,也是使用者使用频率最高的,提供便捷的联动管理方式尤为必要,因此,中创立方建立了联动控制台,建立联动库,存储联动因、联动条件、联动果,使用者根据自身业务需求建立联动、优化联动预案。

(2)模式管理:经验的集成

根据建筑物业态,针对各个设备子系统建立模式,如针对冷机,根据建筑物业态、季节、气候带、时间建立时序运行模式,在日常管理过程中使用者只需使用时序模式,遇到特殊情况可以选择手动模式或者切换至特殊模式,降低设备管理对使用者专业水平的要求。

通过一键式的启动方式,使得物业人员应对紧急情况时,不用在操作模式的切换过程中浪费更多的时间,以保证物业管理更加高效。

同时,开放模式的编辑功能,将物业人员优良的操作习惯以及更适用的运行策略编制进我们的模式中,通过不断的使用,积累经验,系统会记录操作人员的操作,继承良好的操作经验,使系统越用越符合项目的实际情况。

3.3 协调级能源管理

建筑能耗管理系统以降低建筑运营能源成本为目标,构建了一个数字化、专业化、信息化的建筑能源管理体系。对能源管理是通过IBMS使建筑内能源消耗和合理利用之间的平衡关系达到最优化。

4 结束语

中创立方一直致力于系统集成领域的探索,从产品商到一体化解决方案提供商。伴随着大数据时代的到来,我们将继续努力,成为智能化领域专业的数据提供商,为客户提供完整的物业运维解决方案是我们的目标。

综合应用互动集成系统 篇2

关键词：集成化,虚拟监测,压缩机,模块化,控制系统

0引言

莱钢热电厂8号高炉汽轮鼓风机为“十五”技改工程,在2008年初投入建设。鼓风机为陕鼓AV63轴流压缩机,汽轮机为杭汽NK40/56凝汽式汽轮机,自动化仪控系统由莱钢自动化部设计承担,具有可靠性高、功能强大、组态灵活、操作简便等优点,是集机组的透平调速控制、防喘振控制、性能控制、自保联锁逻辑控制、抽气控制、负荷分配控制为一体的综合控制系统。该系统为高炉的稳定运行提供了保障,同时减少了设备故障停机率。

1控制系统方案制定

利用高炉汽轮鼓风机具体工艺与相关学科的知识,把相关工艺控制系统用模块化的数学逻辑表达式描述出来,并利用AC800F控制软件平台进行程序编写。该集成功能的模块化程序是控制系统的核心,它的建立以机组的生产工艺流程、系统结构设计、机组设计计算和机组运行数据资料为依据,通过实施模块化集成的先进控制,可达到增强设备运行稳定性和安全性、提高产品质量和降低运行成本的目的。基本模块集成控制开发主要包括振动位移监测、透平调速、超速保护、压缩机性能控制等。

轴系状态监测是整个机组运行监控的重要组成部分,考虑到整个系统的稳定与功能的完善以及技术优势,利用虚拟仪器技术对轴系状态监测系统进行软件开发。本系统中,采用了美国NI公司推出的LabVIEW平台开发软件。

为了最大限度地发挥汽轮鼓风机的供风能力,使机组控制智能跟踪高炉供风情况的变化,采用协调控制技术的方法进行程序编制。运行中各控制模块有相互通讯的接口,控制精确,特别在阀门控制方面,可精确计算出各阀门所需改变的角度,快速而准确地发出动作指令,合理动态调整风机的运行状态,确保系统压力的高精度控制。

2系统主要技术与功能

2.1 机组状态虚拟监测技术的开发

为减少或避免故障,实现预知维修,使机组能够长周期安全稳定运转,对其轴系进行在线状态监测,监测转子的振动值以确定可能出现的机器故障。压缩机组轴系状态监测点布置示意图如图1所示。

根据现场环境和监测位置的实际情况,选择BENTLY NEVADA公司的电涡流传感器,其灵敏度高、线形范围大、频率范围宽、结构尺寸小、抗干扰能力强、不受介质影响,并且与被测物体不接触,因此适用于旋转机械的振动、轴位移和转速测量。信号调理模块选用AD公司的5B40和5B41,主要是将传感器输出信号与计算机隔开,并进行抗混叠滤波。数据采集选用NI公司的PCI26071E数采卡,该卡具有64个通道、12位精度以及高达1 125 B/s的采样速率,可以充分满足系统在多通道、采样速度等方面的需要,卡上有FIFO存储缓冲,即使数据采集卡处于最高采样速度也不会丢失数据,计数/定时器长度为24位,保证测量机组转速的精度。监测系统整体结构框图如图2所示。

把现场实时采集的信号传送到操作室的计算机上,对各种数据进行分析和处理,并进行必要的结果显示和报警,据此判断设备的运行状态。

为了使系统的硬件能充分发挥功能,必须有良好的软件来支持。基于LabVIEW软件平台开发的机组状态监测系统软件结构框图如图3所示。软件部分分为信号采集模块和监测分析模块,分别运行于监测站、分析站和服务器上。

2.2 功能集成模块化技术

传统的压缩机控制系统由透平转速控制、防喘振控制与工艺过程控制3个基本部分构成,这3个独立的子系统之间基本没有任何相互协调。而本控制系统将3种基本的控制模式集成为1个综合控制,这种结合不只是硬件的结合,更有三者之间的协调和联系,以提供在不影响工艺过程的前提下最佳的防喘振控制方案,具有极大的经济和技术优势。

系统防喘振控制根据压缩机出厂性能状态图上的喘振线的信息进行编程,再乘以一个安全系数从而得到喘振控制线。采用3种不同的控制回路以适应回流回路响应时间变化和特性曲线中工作点移动速率变化;此外,还有一个喘振检测回路。3个防喘振控制回路是:闭环喘振控制线控制、闭环速率控制、开环阶跃控制。喘振控制线控制和速率控制是最基本的两条防喘振控制线,在许多情况下可防止喘振发生。开环阶跃控制仅用于紧急情况,一般来说,开环阶跃控制仅用于为避免过程波动而采取的极端运行工况。喘振控制线PID控制是最主要的防喘振控制程序,当运行点到达喘振控制线时,调整防喘阀且发出2个解耦信号。

根据机组性能曲线与机组各种控制参数,编制调速控制程序,然后将调速控制程序集成封装在可编程的WOODWARD 505中,并由其输出对应的4 mA～20 mA控制电流至电液转换器,电液转换器输出的二次脉冲油压在0.15 MPa～0.45 MPa区间变化,在这一段范围内控制特性的线性度较高,控制油压控制高压油动机进而调节汽轮机调节汽阀。

2.3 采用先进的协调控制技术

为了最大限度地发挥汽轮鼓风机供风能力,使机组控制智能跟踪高炉供风情况的变化,采用协调控制技术进行程序编制,运行中各控制模块有相互通讯的接口,控制精确。在采用协调控制技术后,有效避免了汽机侧发生较大扰动时对锅炉调节造成的巨大压力可能使锅炉侧无法达到稳定机组要求的情况。在阀门控制方面,可精确计算出各阀门所需改变的角度,快速而准确地发出动作指令,合理动态调整风机运行状态,确保系统压力的高精度控制。此项技术有效地解决了风机系统正负耦合振荡,保证系统压力的平衡和稳定。

2.4 采用关键设备冗余控制技术

本次设计主要从电源、网络通讯、工艺联锁参数几个方面入手,广泛地应用了冗余设计技术。

(1)针对现有机组在UPS使用中发现的一些缺点,如使用环境要求高、使用寿命较短、耐电网冲击性不强、故障较多等,本设计采用了更好的EPS供电系统,在DC24 V仪表电源模块方面选用了稳定可靠的Phoenix冗余电源系列,控制器电源也做冗余设计。

(2)考虑到现有个别机组网络不能实现完全的冗余,当某一个通讯模块出现故障时,出现故障的模块所在的整个从站会出现通讯完全中断,给生产带来严重后果。因此,在设计中对网络结构进行了全新设计,采用了具有冗余切换能力的通讯模块,取代原有的通讯模块,同时也设计整个网络实现完全冗余,一条网络上的任何一个元件损坏,整个网络都会保持通畅,不影响正常生产。

(3)对重要的工艺参数广泛地采用三选二逻辑表决判断功能。对于喉部差压低、润滑油压低、动力油压低信号在程序中均增加了三选二逻辑判断;增加两个温度开关与原风机进风温度热电阻一起组成三选二逻辑判断,将进风温度高作为机组安全运行的一个条件,增加了机组的安全性能。

3总体性能比较与应用效果

浅析办公综合信息系统集成 篇3

办公综合信息系统的集成应基于计算机与通讯理论与办公实践相结合的设计理念。在系统的稳定性、可操作性、实用性的基础上满足各个终端的使用需求, 同时满足管理方便、简洁的要求, 确保办公综合信息系统能够真正实现为客户的服务。

从办公综合信息系统的设计理念上具体看, 包括了两个方面, 一是适当的环境, 即能够为使用终端与管理、维护端正常使用的物理环境, 同时能够适用于网络安全使用。二是配置公共资源的服务体系。对综合信息系统中的使用、管理、维护等环节进行有效的规划、研发、使用、维护, 实现客户端、信息资源、权限、配置等多方面的统一有效管理, 实现统一的管理端口, 达到后台管理统一化与终端服务个性化的统一。

2 系统构架

办公综合信息系统的构架应基于标准的系统应用与物理安全环境, 同时实现标准、统一、合理的构架体系, 实现业务开展的需求, 客户终端可以根据自身需要选择单项业务与组合业务的开展, 在规范的综合信息系统平台上实现网络办公的需求。

3 系统功能设计

该系统实现了用户身份、资源、授权和配置的综合管理, 使各项管理更规范、更高效。

根据业务需要设计了如下功能模块:

公文流转:

按照WFMC等国际标准设计公文流转的工作引擎, 实现公文管理系统中的公文流转系统集成。公文流转系统集成了标准模式下的并发、顺序等功能, 实现满足客户的各种复杂的业务办理需求。并且根据客户的需求实现客户端自定义方式的相关工作需求, 从而达到使用不同客户需求的公文流转系统。

交换公文系统:

用于不同部门间的无纸化电子办公中的公文处理。包括公文起草、公文修改、公文编号、涉密公文管理等等子栏目。并可针对交换的文件进行催办、回执、拒收等操作。

档案管理:

公文运转完毕, 进行归档, 公文将归到部门档案室管理系统。部门档案室管理系统管理本部门的档案, 进行档案的基本操作, 最后移交到档案馆;档案管理系统管理档案, 将归档的档案、案卷进行整理, 最终形成可以供单位查询、借阅的标准档案。

信息公开:

信息公开与发布是办公信息系统中信息资源管理的环节, 是客户端及外网客户查询的重要平台, 信息发布系统能够轻松构建OA系统的信息内容, 同时, 具有管理统一化与子栏目个性化的特点。其中, 含有工作动态, 信息发布, 单位日志、相关制度查询、政务信息组织机构管理信息、大型项目监管信息、企业文化等相关子栏目与管理模块。

会务管理与服务:

通过办公信息视同, 实现对于会议场地、会议设备资源等管理, 并通过上述时间管理模块, 实现会议场地的合理有效使用, 并通过信息发布平台实现会议时间、地点、参加人的计划, 并发布会议通知。会务管理与服务模块同时还能够对于可公开的会议内容进行视频、文字等方式的记录, 同时将会议纪要等相关内容发布于信息发布平台上。按照以上需求, 会务管理与服务模块主要内容有:会议时间、地点、参加人、可使用座位数、相关音响、相关视频设备的管理等相关内容。

制定会议计划时, 需要填写会议级别、名称、议题、主要内容、召集部门、会议室、出席人数、人员、主持人等各项内容, 软件会自动判断相关人员、会议室的时间安排是否有冲突并给出提示信息。

另外, 还可以实现对会议的经费、会务人员、办公用品、文件材料、代表、议程等分别进行更详细的管理。

微信平台:

建立微信平台, 随时将会议通知、提醒、待办事宜等消息发送到相关工作人员的手机上, 同时具有反馈功能。

领导活动安排:

发布领导一周的活动安排, 主要功能包括:

定位查询日期, 以万年历的方式显示出来。

创建日程安排:实现办公规范化, 完成日程安排的秩序化, 内容涵盖会议、提醒、例会等相关内容。

日历功能:实现员工个人工作安排的时间有序管理, 提供直观立体的日历表格, 方便员工提高工作效率合理安排个人时间。

日历简表:通过公布于内网中的日历时间安排, 给他人提供个人的时间安排, 便于使用空余时间联络。

时间冲突检查:通过对日程安排、日历功能、日历简表的时间检索, 发现时间冲突的事端, 提示用户, 实现时间的合理安排。

时间提示功能:通过闹铃、短信、微信等方式提示用户日历安排中的时间, 提高工作效率。对于紧急的活动, 还可利用手机短信、微信等方式提醒。

网上论坛:

提供一个基于web的BBS讨论系统, 允许用户发布主题、答复别人的主题, 可根据需要新增子系统。

个人工作台:

包括任务提醒、电子邮件、个人通讯录等。

4 信息系统安全

轨道交通综合监控系统集成分析 篇4

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综合监控系统集成综述

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)。

在地铁综合监控系统设计中,子系统进入综合监控层有两种介入方法:一种是子系统的集成方法,综合监控系统完全取代该子系统的监控层,全部功能由综合监控实现,子系统不再有独立的传输网络,如图2所示;另一种是子系统的互联,一些子系统由于自身专业的特殊性,不适合与ISCS以集成的方式实现资源共享,需采用与ISCS的互联形式,该子系统仍保留完整的系统结构,具备监管层,有独立的传输网络,并与ISCS通过子系统接口共享必要信息,ISCS在互联关系中作为辅助监控或实现联动需要存在于互联系统中,见图2互联系统与ISCS的结构划分。

在既有地铁系统中,集成和互联通常按照以下划分。

(1)集成

1)电力监控系统(SCA-DA);

2)环境与设备监控系统(BAS);

3)火灾自动报警系统(FAS)含隧道火灾探测系统(TFDS);

4)电气火灾监测系统;

5)电能管理系统。

()互联

1)站台门(PSC);2FG

2)防淹门(FG);

3)自动售检票系统(AFC);

4)广播系统(PA);

5)电视监视系统(CCTV);

6)乘客信息系统(PIS);

7)门禁系统(ACS)。

1.2综合监控系统横向集成

根据各子系统业务类型和特点,ISCS中的子系统归为三类:

(1)建筑物安全类系统火灾报警系统、环境与设备监控系统、电力监控系统、门禁系统、电视监控系统等;

(2)行车安全类系统车辆系统、信号系统、屏蔽门系统、防淹门系统等;

(3)信息服务类系统乘客信息系统、广播系统、售检票系统、通信系统等。

ISCS集成(或互联)是把以上三类子系统结合到ISCS平台上,实现各系统间信息资源共享,信息交互功能。

各专业子系统与ISCS的集成,本质在于ISCS架构的设计。根据各轨道交通集团的实际建设情况选择最合适的设计方案,能够最大程度的发挥综合监控系统的作用。目前国内外集成定义中,一种是以建筑物安全为核心,BAS系统作主体的综合监控系统集成,通过统一的ISCS管理层软硬件平台无缝接入,构成实时的多业务系统,被集成的子系统的性能指标不低于原来的系统。另一种是以行车调度指挥为核心,列车自动控制系统(ATS)作主体的综合监控系统集成,具体实施以信号系统为平台,此系统集成设计是轨道交通建设管理最理想的系统,由于信号系统设备以国外生产厂家为主,实施困难、投资大、风险大,且国内暂没有可借鉴的案例。目前,以第一种定义下的集成模式在国内最为广泛应用,深圳达实智能股份有限公司、和利时、浙大中控等均具备开发这种系统集成的实力。

1.3综合监控系统纵向集成深度

ISCS集成深度一般有以下三种。

(1)网络集成:在保留各专业系统独立的基础上,通过开放数据接口,增加网络传输数据收集、存储、处理、分发的能力。这种方案是将中央控制系统、车站及车辆段的集成和互联系统的信息集中处理,然后将处理的数据信息传送至中央控制系统界面,由综合监控集成系统完成上位机的控制,各子系统完成下位机的控制,一般使用前端处理器(FEP)隔离各个子系统资源层、信息层和网络传输层。优点是将集成的子系统拦腰截断成两部分,结构功能简单容易实现,缺点是:中央级数据收集、处理、压力大;由于采用了FEP设备,使得综合监控系统独享信息资源,造成共享资源浪费;从施工角度看,多个承包商之间接口繁琐、协议不同、信息量复杂、接口及设备种类多难以实现高效率的联动功能,结构图见图3。

(2)适度集成:只集成车站和中央级的部分硬件和软件功能,此集成方案减少了硬件数量、接口数量,缓解了中央级的压力,详见图4。

(3)深度集成:在适度集成的基础上,各个子系统之间被深度拓展,简化更多的网络传输环节和系统接口,不仅提高了传输效率,而且集成的子系统在同一个平台上,保证了系统的实时性,综合监控系统全面监控子系统中心级、车站级、现场级,网络信息得到共享,集成的子系统不需要单独组网,减少了网络设计及施工量,增加了系统的可控点数。深度集成模式广泛应用于广州、深圳、北京等地铁综合监控系统,详见图5。

2 FAS系统集成分析

2.1 FAS与综合监控接口

轨道交通七号线工程火灾自动报警系统的联动控制部分主要包括自动灭火的联动、防火阀的联动、消防风机的联动、防火卷帘门联动、AFC闸机释放联动、消防广播疏散系统联动等。

FAS子系统深度集成至综合监控系统,综合监控系统对FAS进行监管,由于FAS的特殊性(需要通过消防单位的验收)、安全性、可靠性,从车站级开始集成至综合监控系统,现场级保持独立性,FAS现场级根据防火分区的不同要求,报警系统的组成也不相同,例如区域报警系统最小组成包含火灾报警控制器、火灾探测器、手动报警按钮等。FAS火灾报警控制器通过MODUBUS TCP/IP(或RS485)接入车站ISCS,满足综合监控对FAS系统的监管,调度指挥,信息资源共享等,ISCS为FAS提供逻辑的独立传输通道,保证FAS数据传输的独立性、安全性。

FAS系统按照调度指挥的级别划分为三级,即中央级、车站级、现场级。中央级由综合监控系统实现,作为FAS系统的集中监控中心,监视地铁全线FAS情况,当确认出现火灾情况时,相关工作站进入救灾模式。车站级功能由综合监控和车站FAS共同完成,各车站消防工作室负责监视火灾情况,如有灾情发生,需要向中央级报警并接受救灾指令,如图6所示。

2.2 FAS与BAS接口

车站火灾探测及报警与消防联动控制是由BAS、FAS共同完成,FAS实现火灾探测及报警功能,并实现专用消防设备的消防联动(即车站的AFC闸机、防火卷帘及FAS联动并接收反馈状态),BAS实现环境与机电设备消防联动。FAS发出的火警指令具有最高优先权,当发生火灾时,通过车站级FAS的数据接口,向BAS发出报警信息和火灾模式指令,按模式指令BAS将其所监控的设备运行模式转换为预定的救灾状态。车站IBP盘由ISCS设置,用于手动控制消防设备。

FAS与BAS的接口位置在各车站控制室的消防控制室的火灾报警主机的RS485接口上;在环控电控室BAS系统UPS的接线端子上,如图7。

3结论

综合监控系统的集成是轨道交通发展的必然趋势,深度集成模式性价比高,可靠性强,降低整体工程的施工难度等巨大优势。但是,采用何种集成方案更贴切于实际运营,如何使得综合监控实现真正含义的集成,如何更优化更节能,还需要结合国内实际现状,逐步完善。

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。

关键词：城市轨道交通,综合监控系统,集成模式

参考文献

[1]魏晓东.城市轨道交通自动化系统与技术[M].北京:电子工业出版社,2004.

[2]靳守杰.城市轨道交通综合自动化系统研究[J].城市轨道交通研究,2007(5):8-11.

[3]袁伟.城市轨道交通综合监控系统数据库部署及服务器配置方案研究[J].机电工程技术,2015(6):77-81.

[4]汪杰.基于云计算的城市轨道交通综合自动化系统研究[J].铁路通信信号工程技术,2015(4):50-54.

隧道综合监控系统集成技术的实现 篇5

随着城市交通建设发展的加快, 隧道作为城市道路系统的重要组成部分, 其综合监控系统随之迅速发展起来。隧道综合监控系统是一个典型的系统集成工程, 按功能可分为交通、通风、照明、火灾报警、紧急电话、闭路电视、电力监控等子系统[1], 其相关数据均集成进入控制中心的中央监控计算机系统。本文以云南昆明草海隧道、岗头山隧道工程为背景, 从软件和硬件两个方面分析, 讨论隧道综合监控系统的集成方法和系统互连接入。

1系统整体架构

隧道综合监控系统是一个在以太网基础上、基于客户/服务器 (C/S) 体系结构的全分布式系统, 由设在控制中心的中央计算机信息系统、被控子系统及通信网络三大部分组成, 系统整体架构详见图1。

通信服务器的设置主要针对各隧道独立配置, 共设置2台。通信服务器主要负责从底层的现场光纤环网上采集各个监控设备转输过来的数据信息, 以模块化软件为基础提供整个系统的实时数据库功能, 然后将处理好的数据通过监控中心的上层以太网送到数据库服务器中保存, 以保证高响应性和供统计分析时使用。

各个工作站实现实时监控和历史数据查询。当任何一个隧道的通讯链路发生故障时, 将不影响监控中心各工作站对其他隧道的监控;故障消除后, 监控中心恢复对该隧道各系统的管理监控功能。

通信网络采用先进的光纤以太交换环网, 配置工业级的以太网环网交换机, 极大地提高了系统的抗干扰能力并提高了系统的通讯速率和网路的带宽。同时采用VLAN技术, 根据系统的数据交互需求, 例如广播系统、紧急电话系统、PLC采集和控制系统等, 将网络划分为多个广播域, 限制网络上的广播, 将网络划分为多个VLAN可减少参与广播风暴的设备数量, 从而有效地控制广播风暴的发生, 不同VLAN内的报文在传输时相互隔离的, 可增强局域网的安全性。

2硬件系统集成

隧道综合监控系统将不同厂商的设备或子系统数据集成到统一的数据平台上, 在硬件系统集成方面主要需要解决作为下位机的各类设备、子系统的互连接入中央监控计算机问题, 下面介绍本系统进行硬件集成采用的三种接口形式。

2.1PLC系统接入

设备监控系统的通风、排水、电力监控系统的照明以及交通监控系统的交通信号控制等多个子系统通过区域控制器 (ACU) 及远程控制终端 (RTU) 系统接入控制中心, ACU及RTU系统的关键设备为可编程控制器 (PLC) 。

根据隧道群中各隧道的不同地域分布, 将其划分为多个独立的控制子系统, 每个子系统内分别配置PLC, 串口服务器及工业以太网交换机统一组网。PLC通过开关量输入/输出、模拟量输入、RS232/RS485通讯口等信号接入方式连接被控设备, 经PLC处理后存入各自的寄存器, 而通信服务器经由PLC获取各隧道被控设备的实时数据, 最终完成与控制中心的信息交换, 实现信号采集和远程控制。PLC作为现场控制的执行者, 执行有效的分散控制, 因此即使上位机系统发生故障, 也不会影响整个控制过程的正常进行, 大大提高了系统的可靠性。

2.2智能装置接入

被控系统设置有独立的智能装置, 完成本系统的数据采集和控制执行。例如隧道供配电系统的各变电所内高低压设备采用智能化设计, 在变电所实行无人值班, 在10 kV、0.4 kV开关柜中装有微机综合保护测量控制继电器, 集保护、测量、控制和通讯等多种功能为一体。隧道内安装多个车检器作为交通检测的测控设备, 检测出每一区间每一车道上的车流量, 平均车速, 车道占有率等交通参数。交通诱导系统的隧道内可变情报板和简易限速板支持显示内容和格式的编辑及发送。

这些智能装置通过以太网通信通道 (RJ45) 接入100 Mbps以太光纤网, 基于TCP/IP网络协议或采用工业应用的多串口服务器提供足够的串口, 与通信 (I/O) 服务器建立通讯, 形成信息交互, 从而实现控制中心实施对这些装置的管理, 以提高控制的及时性、精度及抗干扰能力。

2.3控制主机接入

众多自动化子系统, 包括广播系统、紧急电话系统、电视监视系统、视频检测系统和消防系统, 都是利用计算机通讯主机与自身系统中多种现场级设备信号线的I/O接入或联网通讯交互方式, 整合各级现场数据。同时这些通讯主机提供以太网通信通道RJ45接口和通讯接口软件, 基于TCP/IP网络协议接入通信 (I/O) 服务器, 使得控制中心能实现对各种现场设备的实时数据采集和控制命令的下发, 从而降低了控制中心的数据处理和传输负担。

3软件系统集成

隧道综合监控系统的软件构成是围绕着数据的处理和集成展开的, 将不同厂商的设备或子系统数据从现场设备最终传输到中央监控计算机系统中, 并在集成的用户界面上及时直观地显示。

整个软件系统基于美国GE公司的组态软件CIMPLICITY HMI开发。由于组态软件本身具有比较强大的数据处理功能和图形编辑功能, 所以可利用组态软件自身功能对整个系统完成了数据及图形界面上集成。下面介绍本系统利用组态软件进行软件集成的关键点。

3.1基于Modbus TCP/IP协议访问设备

Modbus TCP/IP 基本上是用简单的方式将Modbus帧嵌入TCP 帧中, 这是一种面向连接的传输方式。其实质仍是以太网的CSMA/CD 介质访问控制技术, 只是在应用层采用了确定性的客户/服务器式协议Modbus, 它适用于主节点和多个从节点的通信网络中[2,3]。CIMPLICITY HMI支持Modbus TCP/IP协议建立通讯连接。

如果硬件设备直接支持Modbus TCP/IP协议, 如PLC系统, 只需直接作为一个外部设备, 在组态软件配置中定义通讯的物理参数, 定义组态变量和下位机变量 (数据项) 的对应关系。在运行系统中, 组态软件和每个设备建立连接, 自动完成和设备之间的数据交换。

如果设备不支持该协议, 如视频检测系统, 广播系统, 则编制软件中间件提供Modbus网关功能, 软件中间件作为服务器, 定义相关的变量并和采集数据的硬件进行连接。然后充当客户端的组态软件应用程序, 将软件中间件 (服务器) 作为设备, 建立连接, 并且添加数据项目。在应用程序运行时, 将按照指定的采集频率对组态软件的数据进行采集。

3.2基于数据库接口访问设备

需提供文字功能的设备, 例如文字板和情报板, 往往通过开放特定数据库, 让用户获取和修改文字数据并进行处理, 最终达到用户控制情报板及文字板显示内容的目标。

CIMPLICITY HMI支持通过标准的ODBC接口登录到Microsoft SQL数据库, 将所需要的数据集成到组态软件的实时数据库里。在组态数据登录时, 用户只需简单地在 Windows操作系统中建立一个数据源, 设置远程连接对方数据库服务器的相关信息, 然后在CIMPLICITY HMI中进行相关脚本文件的编写, 调用相关的数据库函数和数据点操作函数, 在应用程序运行时利用事件触发功能执行脚本文件。

3.3基于串行通信协议访问设备

车检器和照明PLC与通信服务器通讯, 采用多串口服务器提供物理的485通讯口, 通过以太网接口融入隧道综合监控系统。CIMPLICITY HMI可通过串口方式与现场设备建立通讯连接, 在配置中定义串口通讯的物理参数。监控软件与现场设备的数据交换通过数据点的组态来实现。一个数据点可组态为只从现场设备中读取, 单向的数据传输方式;也可组态为既读又反写入现场设备, 实现数据双向交换。

3.4用户界面集成

CIMPLICITY HMI软件向用户提供了内置的、面向目标的友好的开发环境——图形编辑器 CimEdit, 使用户快速设计隧道内各种设备图元, 形象地描绘隧道中各个子系统。

隧道分为若干个子系统, 每个子系统都有其对应画面, 在设计软件人机界面, 应遵循一致性原则[4] , 使各系统的画面有相似的界面外观和布局、信息显示格式、及相似的人机操作方式。每个监控画面能够静态地显示隧道全貌, 同时运用动态数据链接, 在静态画面中动态地显示模拟量检测值, 用不同颜色来显示不同的设备开关量状态。同时各界面上的跳转按钮, 方便用户在各子系统的监控界面之间进行切换。

针对各类突发事件的预防与处置, 系统将需提供对应的各种预案, 往往涉及多个系统, 使各子系统的独自智能控制扩展为整个系统全局的智能控制, 完成整个系统的联动集成。软件功能的开发实现是基于CIMPLICITY HMI通过设定触发条件和动作, 编写相关后台脚本完成。用户在操作画面上可通过键盘/鼠标选择某一预案, 也可自行发出自认为正确的命令, 以控制事故的蔓延。

4结束语

隧道综合监控系统实现目标就是通过对系统的多个子系统进行集成, 将各子系统的状态能第一时间更直观的显示在操作员面前, 并将所有系统的数据统一存储, 备份与集成。本系统采用基于组态软件、PLC与工业以太网技术的集成方法, 从软件和硬件方面解决了各类设备、子系统之间的互连和互操作性的问题, 最终形成了一个多厂商、多协议、多接口和面向应用的整体性系统。目前该隧道群监控系统已投入运行, 运行平稳、可靠, 完全满足运营监控的需要。

参考文献

[1]王德虎.隧道监控系统典型解决方案[J].山西建筑, 2010, 36 (35) :367-368.

[2]郝晓弘;程晓辉;苏渊;Quantum系列PLC与上位机的以太网通信研究[J].电气自动化, 2005, (03) :40-41, 72.

[3]GB/T19582.3-2004, Modbus协议的工业自动化网络规范_第3部分Modbus协议在TCPIP上的实现指南[S].

地铁综合自动化集成系统方案解析 篇6

关键词：地铁,自动化集成系统

集成现象在社会各个角落都有体现, 如上市的汽车, 其发动机、玻璃、轮胎等并非一家公司生产制造, 而是由多个材料厂家提供的;或者一条生产线, 由多个环节组成, 各有各的责任和作用, 既保持生产的正常运行, 又符合规定的要求。在计算机领域, 集成电路技术最先体现集成思想。当系统集成商出现以后, 系统集成逐步发展, 如今已发展成了一个行业。发展初期, 集成就是为连接系统所进行的交流, 真正工作的大多都是工程师。经不断发展, 集成系统具备了初级的体系结构, 以企业为例, 在企业的生产过程中, 需要将机械设备、工作人员、计算机、检测仪等聚集到一起才能维持整个生产。随着计算机技术的不断发展, 系统也走上了标准化和开放化的道路。

系统就是有着某些关系的一些元素的集合体。系统集成并非是一个简单的由多个部分经堆积形成的系统, 它涉及到很多方面的内容, 如通信技术、计算机技术、工程方法等。将系统中各部分之间进行适当的连接, 发挥其最大作用, 达到预定目标, 才能称为“集成”。

一、集成自动化系统

1.简述

集成自动化系统是多项技术综合作用的组成, 主要包括网络通讯技术、计算机技术等, 其目的在于为企业集成提供一整套结构、模型、基础设施和实施方法。对该系统的了解可从以下三个角度进行, 第一, 时间;第二, 角度;第三, 参考模型。

参考模型在企业中占据着很重要的位置, 在任何一个体系的设计过程中, 工作人员都会先提出一些模型以供参考。这些模型通过统一的途径, 对整个系统的运行方法、以及性能、组织结构等做建模工作, 在此基础上将各种模型和方法进行有效连接。

2.初步框架

如图1所示, 表示的是集成系统的初步结构图。该系统应在一个安全的环境中运行, 因此安全性是其首先要考虑的问题, 必须建立一个可靠的、安全的平台。然后和其他应用系统以及计算机网络等互相融合, 组成集成系统的初步结构。

3.计算机网络框架

经济在发展, 社会在进步, 在迈入信息化时代以来, 人们不但需要大量及时的信息, 而且对其要求越来越高, 各企业也都希望建立一套完整合理的网络系统, 通过彼此调节, 能将本身的信息通过网络和外部建立连接, 完成信息共享工作, 并保持通信的通畅。

计算机网络系统, 特别是一些大型的网络系统一般都较为复杂, 除了要用到许多专业的技术, 还要和企业自身的管理相联系。就技术而言, 又要分为诸多方面, 包括相关的硬件软件、管理设备, 以及不同性质不同结构系统之间的联系。

4.数据集成体系结构

在系统集成中, 很多业务数据都是由异构数据源产生的, 很难将其聚集在一起, 要使其结合成一个数据模型, 更是难上加难, 可见, 数据集成是重点, 也是难点。之所以会出现如此问题, 是因为这些数据较为分散, 遵循的业务规则也来自各个方面, 缺乏统一性, 所以在对异构数据进行集成之前, 必须对此问题做全面分析, 以减少其差异性, 同时还需要建立一套关于数据之间转换的方法, 设计一张统一的数据视图, 并结合数据源监控等组成一个统一的数据集成系统。

针对异构数据源的不统一问题, 可依靠面向对象理论为基础, 建立一种通用的模型, 就是半结构化数据自描述的数据模型, 利用抽取器能够将随机抽取的来自于异构数据源的业务数据进行格式转化, 使这些来自于不同数据源的数据具有统一性, 将其放置在缓冲区域, 通过集成器完成其集成工作。监视器负责对数据的实时变化进行检测, 将变化状况提供给集成器, 由集成器发出抽取命令, 抽取器接收后进行抽取工作。在整个系统中, 集成器占据着十分关键的地位, 直接关系着数据集成工作能否正常进行, 它依据一定的要求, 遵循相应的规则, 从多个异构数据源中获取数据后, 对缓冲区的数据做选择, 将抽取到的数据发送至数据库。集成器的运行过程十分复杂, 除了要适应各种不同的数据源, 还需对多源数据进行格式转化工作。

二、地铁综合监控系统的重要性

如今经济以破竹之势发展着, 城市人口也随之倍增, 同时也带来了严重的交通堵塞问题, 为解决这一难题, 必须进行城市轨道交通的整改工作。作为一种新的交通运输方式, 地铁不但速度快, 运量大, 而且安全性高, 在近几年得到了很大支持和发展。地铁主要负责旅客的运输工作, 有两点较为重要, 舒适度和运行效率。和其他汽车、飞机等交通方式不同, 地铁有它独特的特征, 它的运行比较准点, 发车频率高, 中间隔的时间短, 因为客流量多, 高峰期比较明显, 地铁的运行系统其实是比较复杂的, 所以需要各个部门之间积极配合, 且其属于一种新运输方式, 必然需要一些高科技的支持。

城市信息化建设包括很多内容, 如信息的电子化、数字化、网络化以及智能化等, 而综合监控系统以信息共享为中心, 在城市化建设中发挥着不可替代的作用, 提高了地铁运行的安全性, 为其提供了更高质量的服务。从另一角度看, 城市轨道交通的发展又促进了综合监控系统的广泛应用, 因为轨道交通早已是人们的交通工具, 如今, 人们对其要求也越来越高, 综合监控系统凭借其智能化和信息化能满足人们的要求, 未来城市地铁建设必将采用该系统, 所以说, 为了保证地铁运行的高效性和安全性, 必须对地铁综合监控系统做进一步的研究。

其主要意义可通过以下几点来体现, 首先, 它包括了科技化、智能化以及自动化, 集运行、管理功能于一体, 使运行效率和管理水平都有了新的提高, 在对运行机制进行优化的同时, 还降低了运营的成本。另外, 该系统可以将每一个子系统的具体数据详细地展示出来, 一旦遇到突发状况, 能够迅速掌握全面的信息, 并依此做出相关调度, 有利于紧急事件处理能力的培养。

三、地铁综合监控系统的介绍

1.综合监控系统

综合监控系统, 简称ISCS, 涉及到计算机技术、自动化技术、网络技术以及信息技术等多方面, 它利用相关专业的接口, 和地铁中的其他子系统进行互联集成, 这些子系统主要有环境监控系统 (BAS) 、电力监控系统 (PSCA-DA) 以及火灾报警系统 (FAS) 等, 通过其特有的信息平台负责各子系统的实时监控工作, 加强各个系统之间的相互联系和影响, 以保证地铁能够高效安全地运行。该系统对地铁的运行状况和各个设备的运行状况了解十分清楚, 将控制中心和车站有机地联合了起来, 这样虽然起到了很大的积极作用, 但同时存在着一些问题, 例如集中管理, 加强了信息共享, 使其自动化水平有了明显提升, 但控制中心的职责领域过大, 安全性面临着巨大考验。控制中心如果出现故障, 或发出的指令不正确, 都将对各个车站或各辆列车带来不便。所以说, 地铁综合监控系统在发挥积极作用的时候也存在着一一定的风险性, 因此必须提高其安全性。

2.综合监控系统的管理机制

该系统采用的管理机制是将所有项目聚集到一起进行统一管理。其中, 地铁所管理的有对列车的调度、对旅客进行疏散等;运行安全问题, 以及售票检票等。综合管理系统需满足一些要求, 集成的模块应具有相互的独立性, 每个系统都是由控制中心集中到一个平台管理, 但其各自之间也需具备一定的独立性, 以便在遇到故障时, 能够予以有效控制;该系统必须提升其可靠性, 报警功能和控制功能要齐全;此外, 综合监控系统的内存较大, 软件在处理复杂的数据图像时有较强的功能, 因此还需具有扩展功能。

3.综合监控系统的发展历史

(1) 分立式监控系统

地铁在发展初期的运营管理中, 都是使用的人工监控, 通信、供电等专业的操作管理多依靠人工电话方式来王城, 自动监控技术尚未形成。后来, 计算机技术逐步成熟并广泛运用, 地铁也开始引进自动控制技术, 结合各个专业的具体情况, 借助相适应的网络技术和计算机技术建立起相互独立的监控系统, 就是分立式监控系统。采用此模式后, 虽然各个专业都形成了各自的自动化系统, 但都处于孤岛式状态, 各专业与各专业之间并没有联系, 以至于在地铁运行时无法做到统一管理, 而人工电话常出现多种弊端, 地铁运行效率低, 可靠性和安全性得不到充分保证。

(2) 综合监控系统

计算机技术逐渐成熟, 带动了网络通讯技术的发展, 分布式系统和数据库技术也都得到了改进, 这些因素推动了分立式监控系统向综合监控系统的转变。各个专业都保持有自己愿意的特点, 同时又被集成到一个统一的计算机平台上, 由统一的软件支持。各个专业的各种数据被统一到一起, 利用其专业的数据接口对数据库进行访问, 加强各个专业之间的互相联系, 使各项工作能够协调进行。综合监控系统也可划分为两个发展阶段:一是顶层信息集成综合监控系统, 这种模式存在于分立式转向综合监控系统时, 将每个分立系统的上下机位分成两个独立部分, 综合监控系统负责上位机的监控工作, 各个子系统负责下位机的监控工作。再一个阶段就是深度集成的综合监控系统, 这种模式是对顶层信息集成模式的进一步延伸, 其主要特点是, 把原来各个独立的监控系统作为一个整体进行改进, 各独立的子系统功能统一到综合监控系统平台来完成。

(3) 综合监控系统的构成

综合监控系统一般采用的是两级管理、三级控制的分层分布结构, 两级管理是指中心级和车站级管理, 三级控制是指中心级、车站级以及现场级的控制。该系统又可分为三个系统, 一是中心级综合监控系统, 二是车站级综合监控系统, 三是网络系统。车站监控到的信息通过局域网发送至主干网, 再转到控制中心, 完成了多层次多系统的监控工作。作为该系统核心的软件系统也可分为三层, 一是数据接口层, 主要负责收集信息和协议转换工作, 由FEP完成, 且支持多种通讯协议;二是数据处理层, 由中心和车站服务器两部分组成, 用来管理历史数据;三是人机接口层, 由多个各级的工作站组成, 负责人机接口的处理工作, 借助车站服务器来获取相关信息, 并在人机界面显示, 实现各种操作。此外, 该系统的网络系统也分为三层, 一是主干层, 主干网由通信专业组成, 主要负责控制中心、车站局域网以及后备中心等之间的联系工作;二是局域层, 就是各个专业部门, 包括控制中心、局域网络管理、车站管理测试系统等;三是现场层, 指的是各个子系统执行层面的网络, 由BAS、FAS、PSCADA等组成。

4.综合监控系统的设计原则

(1) 安全性

系统应具有较为健全的安全防范措施和权限管理, 保证信息的安全, 具备系统极限负荷下的雪崩数据处理能力。

(2) 实时性

实时采集相关数据, 并加以处理, 及时做好信息的传输以及报警、执行命令等工作, 以提升地铁的运行效率。

(3) 可靠性

为使地铁的运行工作能够正常进行, 需引进新技术, 元件也应有较高的可靠性, 并采用硬件冗余配置。

(4) 实用性

运营模式应多样化, 尤其是紧急模式和正常模式必不可少;报警系统可对接受的数据进行自动分析, 分出等级;历史数据的记录、查询以及显示、分析等功能要完善;便于组态、调试。

(5) 可维护性

硬件平台尽量统一化, 相关设备标准化, 以减少维护成本;在设计时应有恰当的测点以及有效的诊断措施, 具备自身设备的监视管理系统。

此外, 该系统还需具有一定的经济性、兼容性和工程可实施行等。

四、地铁综合监控集成系统

根据目前国内外地铁综合监控集成系的发展状况, 地铁综合监控集成的系统方案主要有两类:一类是顶层信息集成的方案, 另一类是深度系统集成的方案。

1.顶层信息集成方案

顶层信息集成方案是国内外地铁前期建设地铁综合监控集成系统普遍采用的方案。这种方案建设的系统首先将中央站控制中心、车站以及车辆段的集成与互联系统的信息与资源统一集中起来处理, 然后再将处理的信息显示到控制中心与车站的图形化界面上, 它的服务对象是控制中心的调度人员与车站的值班人员。其主要特点是将各个站点上原来分离的各个集成子系统分成两个独立的部分, 上位机的控制由综合集成系统完成, 各集成子系统完成下位机的控制, 这种结构建立的综合监控集成系统通常会通过设置专门的前端处理器来完成各个系统的信息与资源的隔离。

这种方案虽然技术成熟, 但存在着以下一些缺陷:第一, 从数据处理的方式来分析, 顶层信息集成方案通过专门的前端处理器将两个独立分开的平台联系起来, 致使原可一次完成数据处理的处理模式转化为首先由集成方式的子系统完成数据处理, 然后再由综合控制系统接收数据、处理数据及转发数据。这样将原本一次就可完成的工作, 分成几个步骤和程序来完成, 会对整个系统的监控处理带来一定的时延, 同时还会导致各个子系统之间通信的故障与响应的不及时。第二, 从对网络和现有资源的使用情况来分析, 顶层信息集成方案综合控制和处理的资源信息量比较大, 但同时各个子系统各个站点之间的通信与访问等又都需要大量的资源, 这样会导致综合监控集成系统不能及时提供这些资源, 不仅会导致资源的大量浪费, 同时还会带来子系统原有部分功能不能起到作用。第三, 从整个工程的实施情况来分析, 顶层信息集成方案会导致整个地铁综合监控集成系统中的各个子系统间的层次繁多、各个设备之间接口繁杂以及各个接口之间的协调工作量巨大, 而带来大量的调试与实施、维护工作, 使系统的后期维护成本大大增加。

2.深度系统集成方案

深度系统集成方案的总体思想是通过一个综合的大规模的监控系统, 来对原来独立分开、分层统进行统一的实时设计、实施、调试和管案构建的地铁综合监控集成系统的规模和的顶层集成方案的要大, 它将顶层集成方包括在内。它最大的特点是将以前独立分机结构统一在综合的控制系统平台上完成优化了设备的接入, 使多种控制设备都可综合监控集成系统的各个层级的网络上。

相较于顶层信息集成方案, 深度系统集成方案具有如下优点:第一, 从数据处理的方式来分析, 深度系统集成方案的系统功能变得更加的强大, 该方案采用同一个厂商平台的软件和硬件, 使数据的处理和控制可以一次完成, 而不需要先进行子系统的处理再进行控制系统转化处理等, 大大减少了中间的转化和处理设备, 使系统的及时响应得到保障, 同时深度系统集成方案的规模和内容比顶层信息集成方案的系统更大, 因而实现的功能就会更强, 性能更优。第二, 从对网络和现有资源的使用情况来分析, 深度系统集成方案采用核心的控制层的各种设备对各级网络中的直接接入与控制, 这样方便了各个站点之间的直接通信和资源的共享等, 避免了顶层信息集成方案中的浪费;同时, 深度系统集成方案中实现了大量资源的共享, 使得集成系统之中的各个子系统不需再单独地组网寻找资源, 使系统的性价比得以提高。第三, 从整个工程的实施情况来分析, 深度系统集成方案采用的是统一设计、统一安排、软硬件平台一体化的思路, 在实施过程中, 运行和调试管理工作更加易于协调, 现场调的时间和次数会大大减少, 提高了地铁建设调试的效率。

深度集成系统方案由于深度集成的特点, 在实际运营维护中对维护人员的专业要求高, 维护难度较大。同时在控制中心, 不同专业间接口之间的划分不便, 中心服务器数据的共享模式也使得不同专业间存在相互干扰。但是这些特点可以通过员工的深度技能培训和管理的优化手段加以克服。

综上所述, 地铁综合监控集成系统两种集成方案中, 深度系统集成方案比顶层信息集成方案的性能优秀。

五、综合监控系统运行的关键

1.综合监控系统的可靠性与安全问题

安全运行是地铁运行的核心需求, 也是第一需求。地铁综合监控系统监控着整个地铁系统的设备运转以及各种业务处理, 直接关系着地铁系统的安全运行。由于其涉及到对地铁系统众多软件和硬件的运行内容负责, 因此, 综合监控系统的可靠性非常关键, 是地铁综合监控系统建设的首要考虑因素。

综合监控系统一旦发生故障, 将会影响地铁的正常运行, 甚至有可能导致整个系统的瘫痪。对整个系统影响较大, 因此要提前做好安全措施, 如火灾报警系统的设定、安全通道的建设等。当有突发状况发生时, 要保证在第一时间安全疏散乘客, 保证乘客的人身安全, 此外要尽量减少经济损失。

2.综合监控系统的操作问题

地铁正常运行时, 控制中心监控地铁运行或日常维护综合监控系统所需技术含量较低, 各项业务都有预定的程序控制, 操作界面简单方便。但综合监控系统内部结构复杂, 往往将多个设备联用, 一个小小的操作失误就有可能导致好几台设备运行失常。由于其集高科技、智能化为一体, 出现较大故障时, 就需要高科技的专业人才进行维修。虽然综合监控系统运行和日常维护操作简单, 但由于地铁正常运行关系着国民人身安全, 意义重大, 因此, 要随时监控整个系统的运行状态, 一方面保证地铁整个系统的运行处于良好状态, 另一方面, 及时准确的掌握系统各个部分、各个设备的运行状态, 对设备状态的安全性和故障发展趋势作出评估, 减少故障发生的概率, 减小经济损失。

3.其他方面的问题

地铁综合监控系统其他方面的问题如节能降耗、无污染等。这些方面的问题虽然不会影响到地铁系统的运行状态, 但若长期存在, 也会影响设备的运行效率, 带来不小的经济损失。因此, 在保证地铁系统正常运行的前提下, 这些问题也应引起我们的重视。

六、结束语