南京地铁运营有限责任公司 江苏 南京 210012
【摘 要】基于城市轨道交通综合监控系统（ISCS）是城市轨道运输系统中的重要部分，并且与BAS、FAS、PSCADA和CCTV等若干个子系统紧密结合，明确综合监控系统的关键功能及需求，重点阐述ISCS的设计包括总体设计和关键功能设计，以发挥出综合监控系统的最大作用。
【关键词】城市轨道交通 综合监控系统 设计
一、城市轨道交通综合监控系统
通过城市轨道交通综合监控系统改进了地铁管理模式。该系统以运营管理为主，改变了以往的单向设备管理，升华了设备服务理念，成为地铁建设的重点内容。该综合监控系统作用包括：系统与系统间的联动、实时集中监控机电设备等。充分利用城市轨道交通综合监控系统，实现设备系统间协调互动的功能，如图1.通过监控系统还可以实现监控所有的机电设备及相关信息如防淹门装置设备、环境参数、时钟信息等。
就硬件配置而言，城市轨道交通综合监控系统包括了前置通讯器、PLC、高性能工业电脑、中心监控工作站含括了人机界面等，它们的关系如图2。通常情况下，一条地铁线是由一个车辆段和若干个车站组成，车站之间、车站与车辆段之间需要使用光纤实现通讯，地铁线的网络结构如图3
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城市轨道交通综合监控系统中的重要功能就是可以实现联动控制，OCC（车辆段控制中心）负责对子系统、综合监控系统进行管理调度，协调相互之间的工作就业务，共享运行数据及信息，配合相互工作。在地铁正常运行的情况下，OCC管理者整个线路的专业系统和车站，按照时间顺序和预定模式启停多种设备，依照客流信息、照明、检票系统等多种参数，对各个子系统的运行状态进行实时监控。
二、ISCS系统设计
（一）总体设计
系统的现场设备的运行状态可以奉承模拟量和开关量的输入信号，其结果最终会在人机界面上显示出来，完成数据采集。就设备控制而言，现场设备操作完成多种设备的控制命令，通过利用综合监控系统界面中的图符，根据用户权限级别来进一步判断该用户是否有控制权限，没有控制权限就不会下发指令，若有控制权限，将会对PLC下控制命令，经过接口模块和控制总线传递给多个现场设备，完成设备控制动作。系统的软件设计可以运用平台、应用和工程三层设计结构，使其具有开放性，三个层次结构之间相互解耦，尽量满足系统的多项需求。此外，采用符合标准的系统软件CORBA，让子系统、层次之间有通用的接口，支持多用户等的实时数据处理，提供出标准的服务器结构，保证数据交换的可靠性。CORBA可以实现数据的集成和交互，在CORBA所确定的服务器上，整个软件系统的构成如图4。
（二）系统关键功能的设计
综合监控操作系统可以识别出用户并可以分别限制其行为，以实现安全操作。操作员需要密码和账户才能进入综合监控系统中使用HMI，监控系统进一步审查所提供的信息，已知用户就可以登录进入系统中，未知用户被拒绝登录。同样的规则可以使用在不同系统用户身上，不同用户也可以拥有一样的角色，也就体现出了权限的概念涵义。通过矩阵定义出一组有效规则，开发出相应的软件功能、设备群，允许或者禁止监控管理动作。使用程序的人都会拥有一个登陆账户，使用一个密码就可以登录进入后台安全管理系统中。通常情况下，使用应用程序的人具有数个权限决定了其在程序中的地位和所拥有的权利，使用程序的人，即操作人员需要提供用户名及密码才能进入到HMI中。综合监控系统提供一个图标给操作员，若操作员必须离开监控室，就可以用图标锁定界面。再次输入密码后才能重返系统中。系统的管理员拥有在线配置操作权限的权利，监控系统拥有多种专业权限类型，可以改变模拟量界限，若要形成永久性的修改就需要在离线状态下对组态数据进行修改。
关于数据库管理和报表系统的管理，两者是体系中的重点部分，尤其是统计报表功能，ISCS选择excel2003来编辑、查询和生产报表，有助于客户开发出excel基础上的报表。报表软件可以分析和查询历史、事件及报警信息，通过各种类型的报表形式展示出来。对于设备故障、报警等的次数，累计的运行事件可以选择系统定期打印出来，可以起到维护系统的作用，为在线监测提供准确性较高的数据信息。报表功能是综合监控系统中的数据库支持，分别具有历史数据库和实时数据库管理系统，分别在实时和历史服务器中运行。
参考文献：
[1]贺天龙.地铁交通综合监控系统的设计与实现[D].导师：姜建国;聂占文.西安电子科技大学,2013.
[2]王宁.上海地铁交通运行监控系统设计与实现[D].导师：夏锋.大连理工大学,2013.
论文作者:高峰
论文发表刊物:《低碳地产》2016年10月第20期
论文发表时间:2016/11/25
标签：监控系统论文; 系统论文; 设备论文; 轨道交通论文; 报表论文; 城市论文; 权限论文; 《低碳地产》2016年10月第20期论文;