一、行業(yè)背景
我國一直在致力于建設(shè)小康社會，并且人們的生活水平也在不斷的提高，越來越多的人們感覺到出行是個問題。所以很多城市提出了通過建設(shè)軌道交通來解決日趨嚴(yán)重的大城市堵車、生活環(huán)境下降等各種問題，其中，地鐵是大城市最普遍的一種軌道交通。城市軌道交通的自動化控制問題也隨之成為熱點，和利時公司應(yīng)用計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、控制技術(shù)、I/O技術(shù)的最新發(fā)展，將原來用于軌道交通中網(wǎng)絡(luò)不互連，信息不共享的電力監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控和防災(zāi)監(jiān)控等系統(tǒng)在同一計算機平臺和軟件體系下實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連，信息共享，提出基于城域網(wǎng)的綜合監(jiān)控自動化系統(tǒng)方案。
二、系統(tǒng)監(jiān)控對象
屬于供電范疇的開關(guān)設(shè)備、低壓配電設(shè)備、牽引變壓器、牽引整流器、配電變壓器、雜散電流排流設(shè)備、直流屏、事故照明電源設(shè)備;屬于環(huán)控范疇的消防、給排水、采暖水系統(tǒng)泵，各類電梯、扶梯，各類風(fēng)機、風(fēng)閥，各類空調(diào)、制冷機組，采暖鍋爐，隔斷門;屬于防災(zāi)系統(tǒng)的報警系統(tǒng)設(shè)備和消防水系統(tǒng)設(shè)備。
三、綜合監(jiān)控系統(tǒng)的解決方案
1、系統(tǒng)架構(gòu)
地鐵監(jiān)控系統(tǒng)是一個基于城域網(wǎng)的適應(yīng)地理上分散，面向系統(tǒng)集成應(yīng)用的實時分布式綜合監(jiān)控系統(tǒng)。 其系統(tǒng)架構(gòu)由一個“主域”和若干個“從域”組成。主域監(jiān)控中心與各從域之間則構(gòu)成一個全局的監(jiān)控系統(tǒng)，域與域之間通過城域骨干網(wǎng)連接，形成一個地理分散的實時分布式大型控制系統(tǒng)。 通過主域、從域的靈活定義和系統(tǒng)組態(tài)，所有的現(xiàn)場數(shù)據(jù)可以在主域和從域之間共享。系統(tǒng)可以實現(xiàn)分區(qū)管理，即可以將某個車站定義為主域，臨近的幾個車站定義為它的從域，定義為主域的這個車站作為一個虛擬的中心，對臨近幾個定義為它的從域的車站進行分區(qū)管理，便于更加靈活的運行維護。
2、通信骨干網(wǎng)絡(luò)
綜合監(jiān)控系統(tǒng)在車站和監(jiān)控中心OCC之間的數(shù)據(jù)交換以及車站與車站之間的數(shù)據(jù)交換，沒有采用獨立的通信網(wǎng)絡(luò)，而是借用地鐵骨干網(wǎng)的信道。監(jiān)控中心設(shè)計了一個網(wǎng)管系統(tǒng)，實現(xiàn)如下網(wǎng)管功能1)網(wǎng)絡(luò)拓撲的發(fā)現(xiàn)和識別;2)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的發(fā)現(xiàn)和修改;3)故障處理;4)執(zhí)行QoS;5)提高設(shè)備利用率。
3、OCC中央監(jiān)控局域網(wǎng)
監(jiān)控中心也應(yīng)是由冗余100M以太交換網(wǎng)為中心組織起來的局域控制網(wǎng)。 不同專業(yè)的任何一臺操作站在登錄權(quán)限允許的條件下，可以完成系統(tǒng)所有的操作，即中心操作站之間可以互為備用，可對臨近的無人值班車站進行監(jiān)控和維護。
四、特點
1、具有強大的接入第三方現(xiàn)場控制站和第三方PLC的能力
2、信息共享，實現(xiàn)系統(tǒng)的聯(lián)調(diào)聯(lián)動
3、通信骨干網(wǎng)具有路由和接入功能
4、不同的專業(yè)，如電力監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控和防災(zāi)監(jiān)控，采用統(tǒng)一的自動化控制系統(tǒng)，消除各個互不相連的自動化孤島。
五、應(yīng)用
北京地鐵十三號線工程自西直門經(jīng)回龍觀到東直門，沿線四十余公里，設(shè)車站十六座和車輛段一座。其綜合監(jiān)控系統(tǒng)由和利時公司開發(fā)，按專業(yè)劃分為三個子系統(tǒng)：供電系統(tǒng)、環(huán)控系統(tǒng)和防災(zāi)報警系統(tǒng)。在西直門指揮中心設(shè)有電力監(jiān)控中心、環(huán)境監(jiān)控中心、防災(zāi)監(jiān)控中心，在各個車站設(shè)有車站監(jiān)控主站，區(qū)間變電所接入鄰近車站的監(jiān)控主站，對全線供電系統(tǒng)設(shè)備、機電系統(tǒng)設(shè)備和防災(zāi)系統(tǒng)設(shè)備實現(xiàn)監(jiān)控和遠程維護。
六、經(jīng)濟效益和社會效益
我國以往的城市軌道交通自動化系統(tǒng)，不同的專業(yè)，如電力監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)控和防災(zāi)監(jiān)控，都分別采用完全獨立的自動化控制系統(tǒng)，形成各個互不相連的自動化孤島。這種自動化運行模式既不利于各專業(yè)的信息共享，又不利于硬件資源的共享。自動化控制水平低，而且增加投資和運行維護成本。
本方案以和利時MACS-SCADA大型監(jiān)控系統(tǒng)為基礎(chǔ)，構(gòu)造了一個基于城域網(wǎng)的自動化體系結(jié)構(gòu)。方案的提出和實施克服原先的自動化孤島，由于在必要的信息上各專業(yè)實現(xiàn)共享，因而各專業(yè)可以在更短的時間內(nèi)，更準(zhǔn)確的協(xié)調(diào)動作，從而為城市軌道交通的安全高效運營提供更好的保障的同時，降低硬件重復(fù)投資和隨后的運行維護成本，也為軌道交通今后提高運營信息化水平提供基礎(chǔ)。 大型綜合監(jiān)控自動化軟件完全具有自主版權(quán)，項目的實施將極大的推進軌道交通綜合監(jiān)控自動化系統(tǒng)國產(chǎn)化進程。該軟件在城市軌道交通監(jiān)控系統(tǒng)領(lǐng)域中可以替代進口，打破國外產(chǎn)品壟斷，經(jīng)濟效益十分明顯。
（轉(zhuǎn)載）
