广州轨道交通建设监理有限公司 广东广州 510010
摘要：弱电系统是城市轨道交通最大的组成系统之一，包括FAS（火灾自动报警系统） 、BAS（设备与环境监控系统） 、ACS（门禁系统） 、PSCADA（变电所综合自动化系统）等，同时互联了 CCTV（闭路电视监控系统） 、PA（广播系统） 、PIS（乘客信息系统） 、AFC（自动售检票系统） 、SIG（信号系统）。本文主要介绍广州地铁弱电系统安装工程门禁、FAS、BAS系统基本原理，并调试过程进行总结
关键词：地铁弱电系统 工程实例 调试 功能验收
1概述
地铁弱电系统调试接口多，规模大与其他行业的弱电系统比较，轨道交通弱电系统的规模非常巨大，平均每个车站的监控点达到了 10000 点左右，IO 点规模的增加导致调试工作量极度增大。本文主要介绍广州地铁六号线弱电系统中门禁、FAS、BAS系统基本功能，并针对调试情况进行总结探讨。
2各专业简介
2.1门禁系统
通过设置门禁点， 可有效控制房门或通道门锁具的开闭: 保证被授权人员正常通行， 限制未授权人员进入， 对强行闯入行为予以报警， 分类记录和管理出入人员、 出入区域、 出入时间等信息。地铁行业的门禁系统具有一定的特殊性，它属于大型门禁系统，控制点数多，数据通信量大，数据传输距离远，联动设备多，安全性能要求高。在确定系统方案时，一般从以下几方面考虑。
(1) 灾害响应。当出现火警或其他紧急情况时， 在控中心或车站控制室的统一控制下， 门禁系统应能断电开锁，使房内的人员可以顺利逃生，同时将过程事件记录备查。
(2) 工作可靠。中央级设备与车站级设备之间、车站级设备与就地级设备之间保持相对的独立性， 既可联机， 又可在通信故障时独立工作。
(3) 异常报警。地铁门禁点数众多， 不可能也无必要在全线铺开派人员值守。当设备出现故障或异常情况时， 系统应及时发出报警信息，并传送至控制中心管理工作站或车辆段维修工作站，提醒相关人员注意并响应。
(4) 批量数据处理。随着地铁线网建设的不断深入， 地铁员工人数急剧增加， 因此要求系统具有批量导入员工信息、 批量授权以及批量数据管理的功能。
(5) 接口。作为地铁机电系统之一， 门禁系统与其他机电系统(如综合监控、 通信及时钟系统)具有接口。门禁系统应从硬件和软件两方面保证这些系统的接入 并实现预定的联动功能。
2.2 FAS系统
火灾自动报警系统（简称FAS）是地铁自动化系统的一个重要组成部分，系统既能对火灾发生进行早期探测和自动报警，又能根据火情位置，及时输出联动灭火信号，启动相应的消防设施进行灭火，将火灾消灭在萌发状态，最大限度地减少火灾危害。
地铁车站级 FAS 系统由车站值班员工作站、火灾报警控制器、 消防专用电话系统、 消防广播系统 （火灾时将公共广播强切至消防广播） 、接口设备、IBP盘、UPS 电源和车站级监控网络等设备组成。
火灾报警控制器是火灾自动报警系统的重要组成部分，在火灾自动报警系统中，火灾探测器是系统的“感觉器官”，随时监视周围环境的火灾情况；而火灾报警控制器则是系统的“躯干”和“大脑” ，是系统核心，可以为系统提供高稳定的直流电源，监视各类现场设备有无故障，保证火灾探测器长期、稳定、有效的工作；当火灾探测器探测到火情后，控制器接收火灾探测器发来的报警，迅速正确地进行转换和数据处理，指示报警具体部位和时间，同时执行相应的辅助控制等诸多任务。
2.3 BAS系统
为了实施地铁各系统和设备相互间的有序联动控制和监视，在轨道交通线上设置了称之为“环境与设备监控系统”的自动控制系统，形成了一个强大的轨道交通运营保障系统。
广州地铁六号线BAS系统由车站BAS局域网、工作站、PLC、I/O模块、现场I/O控制柜和控制箱、IBP盘I/O机架等子系统及传感器、执行器组成。各子系统功能简述如下：
PLC设置于控制柜中，主要监控隧道及车站的通风系统、空调大系统、空调小系统、水系统。
使用M340 NOM模块和I/O模块实现第三方通讯接口及交换机故障点的监控。
现场控制箱主要监控照明系统、导向系统、电梯、自动扶梯、给排水系统以及站内的温湿度、水系统的各种参数等。
3 调试与功能验收
3.1轨道交通弱电系统调试的特点及难点
1、调试接口多，规模大与其他行业的弱电系统比较，轨道交通弱电系统的规模非常巨大，以广州地铁六号线综合监控系统统计数字为例，该系统集成了 FAS（火灾自动报警系统） 、BAS（设备与环境监控系统） 、ACS（门禁系统） 、PSCADA（变电所综合自动化系统）等，同时互联了 CCTV（闭路电视监控系统） 、PA（广播系统） 、PIS（乘客信息系统） 、AFC（自动售检票系统） 、SIG（信号系统）等系统。经初步测算，平均每个车站的监控点达到了 10000 点左右，IO 点规模的增加导致调试工作量极度增大。
2、调试时间紧张。轨道交通弱电系统的调试，需要在各个子系统具备条件后才能进行调试，这些前提条件包括安装、布线、装修等环节的配合。而地铁开通的工期一般都是不变的。若不加强对相关专业工期的控制，弱电系统的调试工期将不能严格受控。
3、接口单位多，协调量大轨道交通弱电系统中，接口众多，从车站土建、装修、政府职能部门等到安装单位、风水电等设备厂家全部包含。从调试工作来说，不仅与各接口子系统有技术接口，还与各相关参与单位有职能接口，协调工作量极大。
3.2功能验收
广州地铁六号线首次采用单位验收前将系统设备的运行情况和设备的安装质量问题分开检验的模式，就有了六号线首期工程的设备功能验收。。
3.3.1验收的组织形式
由地铁建设总部车站设备部牵头，项目管理、监理负责组织，地铁运营总部负责检查，设备供货商和施工单位配合验收。
3.3.2功能验收测试原则：
1．主控项目的60%进行抽测。
2．非主控项目按照5%进行抽测。
3．测试步骤中为了描述清楚，选取某个典型设备的某个典型点进行描述，实际测试中可以选择任意设备的任意点进行测试。
抽检项目全部合格视为合格，如出现不合格项则整改后重新抽检。如第二次抽检后测试不通过，则需要对该类设备进行重新测试。
验收过程中如有A类问题，判定功能验收不通过；如有B类问题且超过30%，应判定功能验收不通过，如低于30%，应判定功能验收通过，但存在的问题须在开通运营前完成整改。如有C类问题，应判定功能验收通过，尽可能在开通运营前完成整改，如不能完成，须在开通运营后请点完成整改。（下面仅列举BAS专业验收表格部分内容）
3.4调试及功能验收主要问题分析
3.4.1 FAS专业防火阀位置及编号与通风专业不一致
这是FAS调试过程中的老大难问题。防火阀的编号和位置必须准确反馈到FAS主机上，这属于消防检测A类问题，有一个防火阀不一致消防检测便判断不通过。地铁防火阀数量较大，一个站数百个甚至上千个，两个专业核对的工作量相当大，而且通风专业变更经常导致防火阀位置及数量变更，FAS专业连带变更经常滞后甚至忽略，导致调试过程中发现FAS专业防火阀位置及编号与通风专业不一致。
3.4.2 BAS点表与通风工艺图点表不一致
部分站点因通风专业环控工艺图变更较迟且未通知BAS专业，调试过程中发现BAS点表与通风专业之前提供的点表不一致，导致之前与综合监控调试的部分调试工作白费，不得不从新进行调试。
3.4.3六号线防火卷帘设计未考虑是用于疏散通道还是用于分隔防火分区，因两种功能控制方式有区别导致功能验收中产生争议
根据“火灾自动报警系统施工及验收规范”GB 50166-2007 第二十九页：
用于疏散通道的防火卷帘门两步关闭：
1、收到一级火警半降（半降位置停止）
2、收到二级火警全降（中间没暂停）
用于分隔防火分区的防火卷帘门一步关闭（收到任何一个火警信号，直接全降没有半降，中间没暂停）
六号线防火卷帘控制未明确是用于疏散通道还是用于分隔防火分区，因两种方式控制方式有区别导致功能验收中产生争议。最终通过设计讨论确定，六号线全线的防火卷帘均为疏散用的防火卷帘。具体结论如下：
1.防火卷帘的功能定位
从防火卷帘的设置位置一般分为站内防火分区分隔或者与物业接口处分隔。作为站内防火分区分隔的防火卷帘为疏散用防火卷帘。火灾时地铁可以向物业疏散，而物业不能向地铁疏散的原则，与物业接口处分隔的防火卷帘，为疏散用防火卷帘。因此，六号线全线的防火卷帘均为疏散用的防火卷帘。
2.防火卷帘的联动控制方案
（1）作为站内防火分区分隔的防火卷帘
1、防火卷帘两侧设置感烟、感温火灾探测器组，在防火卷帘控制箱附近的模块箱内设置2个输入模块、2个输出模块，接收半降反馈、全降反馈输入信号，发出半降控制、全降输出信号。
2、当感烟火灾探测器的报警时，联动控制防火卷帘下降至距地（楼）面 1.8m 处停止。
3、当感温火灾探测器的报警时，联动控制防火卷帘下降到底。
（2）与物业接口处分隔的防火卷帘
1、防火卷帘两侧设置感烟、感温火灾探测器组，在防火卷帘控制箱附近的模块箱内设置2个输入模块、2个输出模块，接收半降反馈、全降反馈输入信号，发出半降控制、全降输出信号。在附近的模块箱内设置1个输入模块、1个输出模块，接收物业发出的火警信号，发出本站火警信号给物业。
2、当感烟火灾探测器的报警时，联动控制防火卷帘下降至距地（楼）面 1.8m 处停止。
3、当感温火灾探测器的报警时，联动控制防火卷帘下降到底。
4、当接收到物业发出的火警信号时，根据火灾时地铁可以向物业疏散，而物业不能向地铁疏散的原则，FAS直接联动防火卷帘降落到底。
4结束语
地铁弱电系统是城市轨道交通最大的组成系统之一，关乎地铁运行的安全。单就施工而言难度不大，但专业性强，很多问题在调试过程中才暴露出来。通过与设计的交流发现大多数弱电系统的设计是由低压专业出身，设计者本身都对弱电系统了解不深，存在不少设计不严谨的问题。弱电系统调试是阶段时间往往相当紧迫，经常出现不可预见的问题，导致调试时间延长，甚至影响验收。弱电系统涉及专业接口繁杂，重点加强接口控制，减少接口变更，在设计联络阶段确定需求，才能提高弱电系统调试效率，保障地铁运营安全。
参考文献：
[1]李春波．地铁FAS设备组成及系统结构．城轨交通[J]，2009，8：42~44．
[2]广州地铁六号线BAS系统功能验收标准
论文作者:李佩珊
论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期
论文发表时间:2018/11/9
标签：系统论文; 卷帘论文; 火灾论文; 地铁论文; 弱电论文; 设备论文; 功能论文; 《防护工程》2018年第19期论文;