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城市軌道有軌列車自控監控工業平板電腦組成

    城市軌道有軌列車自控監控工業平板電腦組成
  城城市軌道有軌列車自控監控工業平板電腦組成綜合監控系統(Integrated Supervisory Control System,簡稱ISCS)是指對城市軌道交通線路中所有電力和機電設備進行監控的分層分布式計算機集成系統,包含了內部的集成子系統,并與其他專業自動化系統互聯,實現信息共享,促進城市軌道交通高效率運營。作為通用SCADA(Supervisory Control And Data Acquisition,即數據采集與監視控制系統)系統在城市軌道交通行業的具體應用,綜合監控系統用系統化方法將各分散的自動化系統聯結為一個有機的整體,實現軌道交通各專業系統之間的信息互通、資源共享,提高各系統的協調配合能力,高效地實現系統間的聯動,提高了軌道交通的整體自動化水平,增強應對各種突發事件的應變能力,提高軌道交通的運營管理水平,提高軌道交通服務質量和服務水平,更好地為廣大乘客服務,為建設數字化軌道交通打好基礎,有利于改進軌道交通資源管理水平,提高經濟效益。

  按照IEC 62264(GB/T 20720)企業控制系統集成(Enterprise-control system integration)標準推薦的層次模型,SCADA系統正逐步與MES(Manufacturing Execution System,即制造執行系統)系統融合,逐漸從實時監控向工廠生產計劃調度方向延展。同時,在我國“國民經濟和社會發展十二五規劃”中,明確提出“有序推進輕軌、地鐵、有軌電車等城市軌道交通網絡建設”和“推動信息化和工業化深度融合”?,F有綜合監控系統為工業化和信息化在軌道交通領域的深度融合奠定了基礎,通過信息化可擴展綜合監控系統的范圍和提升綜合監控系統的層次,支撐和引領綜合監控系統向智能化方向發展,實現管控一體化。
  綜合監控系統的技術發展方向:
  作為以計算機為基礎的生產過程控制與調度自動化系統,綜合監控系統可以對現場的運行設備進行監視和控制,以實現數據采集、設備控制、測量、參數調節以及各類信號報警等各項功能。綜合監控系統有著信息完整、提高效率、正確掌握系統運行狀態、加快決策、能幫助快速診斷出系統故障狀態等優勢,現已經成為監控調度不可缺少的工具。

  城市軌道有軌列車自控監控工業平板電腦組成綜合監控系統在開發過程中的一條重要理念應是要為用戶提供一套易于擴展和使用的系統:開始規模很小,但不論從短期和長遠的角度,都可以方便地根據用戶的需求加以在線擴充。這樣的設計理念才能保證系統不會過早地失去使用價值。但是,隨著技術的發展、管控一體化和“信息化和工業化深度融合”以及管理的日益精細化,現有以實時監控為主要應用目的綜合監控系統也無法完全滿足地鐵安全、高效運營管理的需要,特別是系統軟件架構在調度、生產計劃和工作流處理方面存在的先天不足已嚴重制約了系統從過程控制層向生產執行層和經營管理層的擴展,影響了從綜合監控系統向智能化綜合信息管理系統的發展。
  城市地鐵首次實施“供電、環控和防災報警綜合監控自動化系統”。至今,深圳、廣州、北京、上海、武漢、西安、成都、重慶、天津等地鐵線路均設置了以供電設備監控和機電設備監控為核心的綜合監控系統。綜合監控系統一般以電力監控、環境與設備監控為核心進行集成;通過與屏蔽門、廣播、閉路電視等系統進行界面集成,顯示其系統信息的同時,具備對其底層設備的控制功能;另外,還與列車自動監控系統、時鐘系統、火災防護系統、乘客信息系統等系統進行互聯,只接收相關信息,在必要的情況下,由人機界面推出窗口進行顯示,而不進行控制。典型的綜合監控系統構成如下圖1所示,包括控制中心系統、各車站管理系統、停車場和車輛段監控系統、網絡管理系統、設備管理系統以及培訓管理系統等組成。
  城市軌道有軌列車自控監控工業平板電腦組成綜合監控系統采用主備、冗余、分層、分布式C/S結構,分為車站級綜合監控系統、中心級綜合監控系統以及骨干網三層,實現為熱備、冗余、開放、可靠、易擴展的計算機系統。系統提供的主要功能有:
  1)ISCS基本功能:包括數據采集與處理、數據點管理、通用圖形界面、監視、遠程控制和操作、聯動、報警和事件列表、雪崩過濾、時間同步、系統安全與權限管理、統計和報表、歷史數據存檔和查詢、歷史和實時趨勢記錄、冗余設備切換、系統備份和恢復、降級模式;
  2)電力監控功能:

  監視電力設備的運行狀態,如開關位置、故障狀態、電壓、電流等;
  通過單控、順控命令對開關設備(例如750V、10KV開關設備)進行分、合操作;
  對開關保護裝置進行保護復歸操作;
  根據系統運行方式的需要,對供電系統設備的保護軟壓板進行投退操作;
  SOE事件記錄、故障錄波顯示
  3)環境與設備監控功能
  遠程控制功能??蓪蝹€設備或成組設備進行單設備控制或系統組控,其中控制命令包括:風機的啟動、停止控制;風閥開、關控制;照明回路合、分控制;電扶梯的啟、停和方向控制;系統組控啟動、停止控制等。
  模式控制。模式控制屬于一種特定的設備組控制,與基本的遙控功能相同。當發生阻塞或緊急狀況時,通過模式的執行使設備按照預先定義的模式表按順序啟動響應的風機和風閥。例如:正常模式、阻塞模式、火災模式、夜間模式等。
  時間表控制。系統能夠按照預先設定的時間表的控制內容,控制相應設備啟動或停止。
  4)火災監控:監視火災設備的狀態信息及火災報警信息;必要時進行相關系統的聯動,使相關系統進入火災模式。
  5)其它集成互聯系統功能,如行車監視、廣播、乘客信息專用功能,以及網絡管理、培訓開發、設備管理、決策支持等專業化應用功能。

    現有的城市軌道交通綜合監控系統,以實時監控為主要應用目的,實現電力調度、機電設備監控、車站運營狀態監視等功能,在體系架構設計和接口方面主要側重于實時設備監控和數據處理,在生產調度、生產計劃和工作流處理方面存在架構方面的先天不足。在另一方面,由于IT技術的迅速發展,在現有系統之中沒有實現的面向服務結構(SOA)、多核并行處理、服務器集群、負載均衡、平行擴展、移動應用等技術已經趨于成熟,可以引入到新一代綜合信息管理系統之中,滿足用戶不斷增長的信息化集成要求。以新一代綜合信息管理系統為平臺建立融合關鍵基礎設施、安防和應急指揮、多模式通信等系統的城市軌道交通綜合監控平臺,可擴展綜合監控系統的范圍和提升綜合監控系統的層次,支撐和引領綜合監控系統向智能化方向發展,實現管控一體化。

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