綜合監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)告 (4)

1、綜合監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)告 綜合監(jiān)控系統(tǒng) 隨著地鐵現(xiàn)代化和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，對(duì)運(yùn)營(yíng)安全和管理水平要求的不斷提高，運(yùn)營(yíng)過程中被監(jiān)控對(duì)象之間的關(guān)系越來越復(fù)雜，對(duì)信息采集和處理的實(shí)效性要求越來越高，對(duì)運(yùn)營(yíng)的安全、可靠性越來越受到重視，對(duì)資源共享和信息共享提出了更高的要求。 現(xiàn)代化的地鐵運(yùn)營(yíng)管理要求自動(dòng)化系統(tǒng)能提供一個(gè)可實(shí)現(xiàn)信息互通和資源共享的平臺(tái)。地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)是一個(gè)面向調(diào)度和車站操作人員的大型計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)，采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，集成和互聯(lián)多個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)（如電力監(jiān)控系統(tǒng)、消防報(bào)警系統(tǒng)、設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)等），形成一個(gè)統(tǒng)一的監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了各集成和互聯(lián)系統(tǒng)的信息整合和共享、綜合監(jiān)視與操作。 綜合監(jiān)控系統(tǒng)

2、的主要功能包括對(duì)機(jī)電設(shè)備的實(shí)時(shí)集中監(jiān)控功能和各系統(tǒng)之間協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)功能兩大部分。一方面，通過綜合監(jiān)控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)電力設(shè)備、火災(zāi)報(bào)警信息及其設(shè)備、車站環(huán)控設(shè)備、區(qū)間環(huán)控設(shè)備、環(huán)境參數(shù)、屏蔽門設(shè)備、防淹門設(shè)備、電扶梯設(shè)備、照明設(shè)備、門禁設(shè)備、自動(dòng)售檢票設(shè)備、廣播和閉路電視設(shè)備、乘客信息顯示系統(tǒng)的播出信息和時(shí)鐘信息等進(jìn)行實(shí)時(shí)集中監(jiān)視和控制的基本功能；另一方面，通過綜合監(jiān)控系統(tǒng)，還可實(shí)現(xiàn)非運(yùn)營(yíng)情況下、正常運(yùn)營(yíng)情況下、緊急突發(fā)情況下和重要設(shè)備故障情況下各相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備之間的調(diào)互動(dòng)。 一、綜合監(jiān)控系統(tǒng)的集成方案。 綜合監(jiān)控系統(tǒng)從集成的深度來劃分，有頂層信息集成、深度集成兩種集成方案。 1、頂層信息集成 頂層信

3、息集成實(shí)質(zhì)是將早期分立監(jiān)控模式下各子系統(tǒng)的上下位機(jī)結(jié)構(gòu)拆分成兩個(gè)獨(dú)立部分進(jìn)行設(shè)計(jì)、實(shí)施和調(diào)試。上位機(jī)監(jiān)控部分功能由綜合監(jiān)控系統(tǒng)來完成，下位控制器部分功能由各集成子系統(tǒng)完成，建立在此結(jié)構(gòu)上的綜合監(jiān)控系統(tǒng)，通常會(huì)設(shè)置專門的網(wǎng)關(guān)接口設(shè)備（如前端處理器fep）來實(shí)現(xiàn)與各接入系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信和信息隔離。 頂層信息集成模式強(qiáng)調(diào)對(duì)綜合監(jiān)控系統(tǒng)的自身性能保護(hù)，數(shù)據(jù)處理過程中需要通過網(wǎng)關(guān)接口設(shè)備（前端處理器fep）將各接入系統(tǒng)所上傳的監(jiān)控信息進(jìn)行有選擇性的篩選，控制子系統(tǒng)上傳點(diǎn)數(shù)的總體規(guī)模，從而保證自身系統(tǒng)的穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性。國(guó)內(nèi)早期的綜合監(jiān)控系統(tǒng)，比如上海地鐵3號(hào)線主控系統(tǒng)，就是采用這種集成模式的系統(tǒng)構(gòu)架來進(jìn)行工

4、程實(shí)施的。 頂層信息集成模式受到當(dāng)時(shí)網(wǎng)絡(luò)傳送帶寬、計(jì)算機(jī)軟件數(shù)據(jù)處理能力和各子系統(tǒng)間接口協(xié)議不開放等多方面因素的限制，整個(gè)數(shù)據(jù)處理過程中增加了一個(gè)轉(zhuǎn)換和再處理環(huán)節(jié)，造成系統(tǒng)的實(shí)時(shí)響應(yīng)性受到拖累。為克服這種不利影響，綜合監(jiān)控系統(tǒng)只能采用控制系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)數(shù)的方法來解決實(shí)時(shí)響應(yīng)性的問題，這樣也間接導(dǎo)致被集成子系統(tǒng)的部分原有功能被弱化或舍棄。同時(shí)，各重要集成子系統(tǒng)站間通信和遠(yuǎn)程訪問等功能所需的網(wǎng)絡(luò)通道卻無(wú)法由綜合監(jiān)控系統(tǒng)提供。為了實(shí)現(xiàn)這些站間通信功能，這些子系統(tǒng)只能采用另外再單獨(dú)組網(wǎng)的方式來解決。 2、深度集成 深度集成是將原來分層設(shè)置的多個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)作為一個(gè)大規(guī)模的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)計(jì)、招標(biāo)、實(shí)

5、施和調(diào)試。深度系統(tǒng)集成模式的綜合監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)容也相應(yīng)擴(kuò)大，包括了頂層集成模式的綜合監(jiān)控系統(tǒng)、電力監(jiān)控子系統(tǒng)（pscada）、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)（bas）、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警子系統(tǒng)（fas）和門禁子系統(tǒng)（acs）等多個(gè)部分。其主要特點(diǎn)為將分立監(jiān)控系統(tǒng)上下位機(jī)結(jié)構(gòu)作為一個(gè)整體進(jìn)行考慮，原來分立系統(tǒng)的功能統(tǒng)一在綜合監(jiān)控系統(tǒng)軟硬件平臺(tái)上完成。深度系統(tǒng)集成模式在接入方式上進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，多個(gè)控制層設(shè)備（如pscada控制器、bas控制器、fas報(bào)警盤和acs控制器等）皆直接連接到綜合監(jiān)控系統(tǒng)的站級(jí)局域網(wǎng)絡(luò)上，這樣的設(shè)計(jì)在簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)層次的同時(shí)，還滿足相關(guān)子系統(tǒng)設(shè)備異地通信和遠(yuǎn)程訪問等功能需求。 深度集成模式的綜

6、合監(jiān)控系統(tǒng)在上下位機(jī)的連接方式上采用主要控制層設(shè)備直接接入綜合監(jiān)控系統(tǒng)站級(jí)局域網(wǎng)的方式，這樣控制層設(shè)備之間的站間通信功能和遠(yuǎn)程訪問、下載和維護(hù)功能，皆可以通過綜合監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)建的全線網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)，這在以往頂層信息集成模式中是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。 從軟件數(shù)據(jù)采集和處理方面來看，由于深度集成模式的綜合監(jiān)控系統(tǒng)采用同一廠商的開放性軟件集成平臺(tái)，使得大多數(shù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)可以采用一次數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)表示的處理方式，而不需要進(jìn)行頂端信息方式所需的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)再處理等過程，因此減少了中間環(huán)節(jié)，系統(tǒng)實(shí)時(shí)響應(yīng)性得到了保證，系統(tǒng)監(jiān)控點(diǎn)數(shù)的規(guī)模也可相應(yīng)擴(kuò)大，因此實(shí)現(xiàn)功能相對(duì)于頂層信息集成來說更加完善和強(qiáng)大，各城市地鐵新線綜

7、合監(jiān)控系統(tǒng)皆根據(jù)各自的特點(diǎn)采用類似的建設(shè)模式。 二、綜合監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成方案 綜合監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)運(yùn)營(yíng)管理模式、采集信息的處理方式以及中央級(jí)存儲(chǔ)和管理數(shù)據(jù)量的大小，在構(gòu)成上可分為以下三種方案。 方案一。在中央級(jí)設(shè)置冗余的全局實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器，將車站級(jí)的所有聯(lián)網(wǎng)子系統(tǒng)的全部數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地采集到中央級(jí)來進(jìn)行統(tǒng)一的管理和控制。由于數(shù)據(jù)量的龐大，處理復(fù)雜，需要分別設(shè)置實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)器和歷史數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，以便監(jiān)視和控制全線所有監(jiān)控對(duì)象，實(shí)時(shí)反映現(xiàn)場(chǎng)狀態(tài)并進(jìn)行及時(shí)的響應(yīng)和存儲(chǔ)。車站級(jí)僅設(shè)實(shí)時(shí)服務(wù)器，僅保存本站所需的、常用的、重要的數(shù)據(jù)和參數(shù)。 方案二。綜合監(jiān)控系統(tǒng)不設(shè)置全局性控制服務(wù)器及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)器，車站級(jí)作為

8、數(shù)據(jù)收集、處理和保存的核心；中央級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)仍設(shè)置冗余的實(shí)時(shí)服務(wù)器和歷史服務(wù)器，但其軟硬件配置上與車站級(jí)服務(wù)器屬于同一檔次。在中心數(shù)據(jù)庫(kù)中不收集、保存和管理全局?jǐn)?shù)據(jù)，僅保存控制中心監(jiān)控所需的、常用的、重要的數(shù)據(jù)和參數(shù)，一般數(shù)據(jù)和參數(shù)根據(jù)調(diào)度員所需臨時(shí)訪問各車站數(shù)據(jù)庫(kù)。 方案三。車站分為集中站和分站，中央級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)置冗余實(shí)時(shí)服務(wù)器和冗余歷史服務(wù)器，中心不擔(dān)負(fù)每個(gè)車站級(jí)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理，只負(fù)責(zé)必須由中央級(jí)實(shí)現(xiàn)的功能，而將大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理功能下放到車站一級(jí)。車站一級(jí)又分為集中 站和分站，每3-4個(gè)車站設(shè)置一個(gè)集中站，其余為分站。集中站設(shè)冗余服務(wù)器，負(fù)責(zé)各站的數(shù)據(jù)處理，分站不設(shè)服務(wù)器。系統(tǒng)采用分布

9、式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，車站主要負(fù)責(zé)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)與模式控制功能。 集中站與分站的關(guān)系：正常情況下，集中站具有本站設(shè)備監(jiān)控功能，對(duì)分站設(shè)備只有監(jiān)視功能和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能；分站監(jiān)控本站設(shè)備，分站授權(quán)給集中站后，集中站也可以具有對(duì)分站設(shè)備的控制功能。中心級(jí)與集中站、分站的關(guān)系：正常情況下，中心級(jí)直接與集中站互傳信息，集中站與分站互傳信息；經(jīng)過集中站授權(quán)后，中心級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)可以與分站直接互傳信息。 綜合以上三個(gè)方案，在運(yùn)營(yíng)管理方面，方案 一、方案三更適用于occ集中運(yùn)營(yíng)管理，亦即更容易向?qū)碥囌緹o(wú)人管理模式過渡，方案二集中管理功能相對(duì)較為弱化，不易將來向車站無(wú)人管理模式過渡；在系統(tǒng)安全可靠性方面，方案一每一個(gè)數(shù)據(jù)均雙重

10、拷貝，當(dāng)某一車站的服務(wù)器宕機(jī)時(shí)，不會(huì)存在數(shù)據(jù)丟失，且其故障范圍只影響本站，方案三每個(gè)數(shù)據(jù)亦雙重拷貝，但當(dāng)集中站宕機(jī)時(shí)，其故障波及范圍包括本站及其分站，方案二多數(shù)數(shù)據(jù)僅儲(chǔ)存于車站服務(wù)器內(nèi)，無(wú)異地備份；在投資方面，三個(gè)方案之間差別不大；在可擴(kuò)展性方面，三個(gè)方案均應(yīng)采用分布式模塊化體系結(jié)構(gòu)，其差別主要在方案 一、三中央級(jí)結(jié)構(gòu)龐大，擴(kuò)展代價(jià)相對(duì)于方案二要高，由于方案三車站級(jí)采用集中站/分站結(jié)構(gòu)，其擴(kuò)展靈活性比方案 一、二要低。 三、綜合監(jiān)控系統(tǒng)的基本構(gòu)成 系統(tǒng)主要由中央綜合監(jiān)控系統(tǒng)、車站綜合監(jiān)控系統(tǒng)（包括綜合后備盤）及綜合監(jiān)控骨干網(wǎng)等組成。 1、中央綜合監(jiān)控系統(tǒng) 中央綜合監(jiān)控系統(tǒng)由中央監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、運(yùn)營(yíng)控

11、制中心（occ）實(shí)時(shí)服務(wù)器、歷史服務(wù)器、磁盤陣列、磁帶記錄裝置、各類操作員工作站（總調(diào)工作站、電調(diào)工作站、環(huán)調(diào)工作站、維調(diào)工作站）、不間斷電源、打印機(jī)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)（nms）、大屏幕系統(tǒng)（ops）等組成，用于監(jiān)視全線各車站（包括車輛段）的各個(gè)子系統(tǒng) 的運(yùn)行狀態(tài)，完成中央級(jí)的操作控制功能。 綜合監(jiān)控系統(tǒng)的中央級(jí)對(duì)全線重要監(jiān)控對(duì)象的狀態(tài)、性能等數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)地收集及處理，通過各種調(diào)度員工作站和大屏幕以圖形、圖像、表格和文本的形式顯示出來，供調(diào)度人員參考和使用。 綜合監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)一定的邏輯關(guān)系自動(dòng)向分布在各站點(diǎn)的被監(jiān)控對(duì)象或系統(tǒng)發(fā)送模式、程控、點(diǎn)控等控制命令，或由調(diào)度員人工發(fā)布控制命令，從而完成對(duì)全線

12、環(huán)境、設(shè)備和乘客的集中監(jiān)控。當(dāng)系統(tǒng)處于正常工作模式時(shí)，中央級(jí)的控制級(jí)別高于車站級(jí)。中央級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)不同的情況啟動(dòng)相應(yīng)的預(yù)設(shè)工作模式實(shí)現(xiàn)全線與綜合監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)的各子系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制。 2、車站綜合監(jiān)控系統(tǒng) 車站綜合監(jiān)控系統(tǒng)由車站監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)、車站服務(wù)器、車站（或車輛段）操作員工作站、前端處理器（fep）、打印機(jī)、綜合后備盤（ibp）等組成，用于監(jiān)視車站各子系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，完成車站級(jí)的操作控制功能。 車站級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)全站監(jiān)控對(duì)象的狀態(tài)、性能等數(shù)據(jù)根據(jù)中央級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)的授權(quán)進(jìn)行實(shí)時(shí)的收集及處理，通過值班員工作站以圖形、圖像、表格和文本的形式顯示出來，供值班員參考和使用。并且根據(jù)中央級(jí)綜合監(jiān)控系統(tǒng)的授權(quán)按一定的邏輯關(guān)系自動(dòng)向分布在站內(nèi)的被監(jiān)控對(duì)象或子系統(tǒng)發(fā)送模式、程控、點(diǎn)控等控制命令，或由值班員人工發(fā)布控制命令，從而完成對(duì)全站環(huán)境、設(shè)備和乘客的集中監(jiān)控。當(dāng)系統(tǒng)處于正