城市轨道交通综合监控系统概述-共37页PPTppt课件.ppt

1、目录目录什么是综合监控系统什么是综合监控系统1234综合监控系统的发展及趋势综合监控系统的发展及趋势综合监控系统主要监控对象及概况综合监控系统主要监控对象及概况综合监控系统主要构成原则综合监控系统主要构成原则5综合监控系统构成综合监控系统构成综合监控系统的集成分类综合监控系统的集成分类6定义一：定义一：综合监控系统（综合监控系统（ISCS）：）：就是将彼此孤立的各类设备控制系统通过网络和集成软件有机地连接在一起，建成一个信息共享平台。实现不同工况下各系统的联动，信息高度共享和系统的自主决策。1、什么是综合监控系统综合监控系统（综合监控系统（ISCS）：）：通俗地说是一个高度集成的综合自动化监控

2、系统，其目的主要是通过集成地铁多个主要主要强强弱电系统弱电系统，形成统一的监控层硬件平台和软形成统一的监控层硬件平台和软件平台件平台，从而实现实现对地铁主要强弱电设备的集中监控和管理功能，集中监控和管理功能，实现实现对列车运行情况和客流统计数据的关联监视功能关联监视功能，最终实现最终实现相关各系统之间的信息共享和协调互动功能信息共享和协调互动功能。通过综合监控系统的统一用户界面，运营管理人员能够更加方便、更加有效地监控管理整条线路的运作情况。1、什么是综合监控系统一、国外城市轨道交通自动化监控系统的发展一、国外城市轨道交通自动化监控系统的发展 国外城市轨道交通自动化监控系统经历了从低层次的分享

3、离元件监控、子系统分布监控、子系统集中监控、多系统综合监控、多线路集中监控的过程。多线路集中监控目前有两种做法：1、在各条线路综合监控系统的基础上，将各线的OCC联网，形成集中监控中心网络，在此网络的支持下，建立一个集中监控管理中心，使各条线路与运营相关的信息共享，实现各条线路的协调管理，实现 整个城市轨道交通的统一 调度指挥。这种方法是构建集中监控中心的主流方法。2、在在各条线路分立系统的基础上，将多条线路的同一子系统连接起来，在集中监控中心设立专业的总调度中心，实现对各条线的协调管理。如东京城轨。2、城市轨道交通综合监控系统的发展及趋势二、国内城市轨道交通自动化监控系统的发展二、国内城市轨

4、道交通自动化监控系统的发展 国内城市轨道交通自动化监控系统 起步晚，但起点高，经历了子系统集中监控、多系统综合监控、多线路集中监控的过程。1、2019年北京地铁西直门至东直门线实现了供电、环控和防灾报警综合自动化监控系统。2、2019年深圳地铁一期采用了综合自动化监控系统，集成了EMCS,SCADA,FAS 3个系统。3、广州地铁3号线和4号线开始了国内最大的综合监控系统，集成和互联的系统有12个。2、城市轨道交通综合监控系统的发展及趋势三、对城市轨道交通自动化监控系统的要求三、对城市轨道交通自动化监控系统的要求 全数字信息全数字信息 信息平台是开放系统信息平台是开放系统 信息平台是高可靠性系

5、统信息平台是高可靠性系统 信息平台具有良好的扩展性信息平台具有良好的扩展性 信息平台可无缝接入城轨各子系统信息平台可无缝接入城轨各子系统 信息平台信息平台 具有良好的易用性。具有良好的易用性。2、城市轨道交通自动化监控系统的发展及趋势四、四、城轨综合监控系统的发展涉及以下关键技术：城轨综合监控系统的发展涉及以下关键技术：1、共享平台数据安全技术。、共享平台数据安全技术。2、信息源接口与信息标准技术。、信息源接口与信息标准技术。3、信息融合技术、信息融合技术 4、中间件技术、中间件技术 5、数据挖掘技术、数据挖掘技术 6、智能组态技术、智能组态技术 2、城市轨道交通自动化监控系统的发展及趋势五、

6、五、城轨综合监控系统还存在以下发展趋势：城轨综合监控系统还存在以下发展趋势：1、综合监控系统深度集成化、综合监控系统深度集成化 1.1 从横向看集成的子系统的个数从横向看集成的子系统的个数 1.2 从纵向看集成的层次从纵向看集成的层次 综合监控系统深度集成化已经成为一种趋势综合监控系统深度集成化已经成为一种趋势 2、综合监控系统路网化。、综合监控系统路网化。从单线路综合监控系统向路网综合监控系统（从单线路综合监控系统向路网综合监控系统（TCC)发展发展 3、综合监控系统国产化、综合监控系统国产化 目前较高国产化率的有目前较高国产化率的有BAS、自动扶梯、电梯系统、给排水、自动扶梯、电梯系统、给

7、排水系统、供电系统和通信系统，国产化率达到系统、供电系统和通信系统，国产化率达到85%以上，而信号系统和以上，而信号系统和AFC系统国产化率较底。系统国产化率较底。2、城市轨道交通自动化监控系统的发展及趋势v 采用采用集成集成的监控对象主要有的监控对象主要有6个个：变电所自动化系统变电所自动化系统(PSCADA)环境与设备监控系统环境与设备监控系统(BAS)感温光纤探测系统（感温光纤探测系统（DTS）门禁系统（门禁系统（ACS）屏蔽门（屏蔽门（PSD）防淹门（防淹门（FG）v 采用采用互联互联的的监（测）控对象监（测）控对象主要有主要有9个个：自动售检票系统（自动售检票系统（AFC）火灾自动报

8、警系统火灾自动报警系统(FAS)信号系统（信号系统（SIG）闭路电视系统（闭路电视系统（CCTV）无线通信系统（无线通信系统（RCS）乘客信息显示系统（乘客信息显示系统（PIS）通信集中告警系统（通信集中告警系统（TEL/ALARM）调度电话（调度电话（DLT）广播系统（广播系统（PA）3、ISCS主要监控对象变电所自动化（变电所自动化（PSCADA）一般地铁一般地铁线的线的各各车站、停车场、车辆段、主变电站和控制中心车站、停车场、车辆段、主变电站和控制中心设有相对独立的变电所综合自动化系统（PSCADA），负责对主变电站负责对主变电站110kV和变电所和变电所33kV交流高中压系统、交流高中

9、压系统、1500V直流供电系统、直流供电系统、0.4kV交流系统、接触网系统等进行实时监控。交流系统、接触网系统等进行实时监控。PSCADA系统的功能主要有控制、数据采集处理、显示、报警、调度事务管理以及维修、事故抢修等调度功能。PSCADA系统实行中心级、车站控制室两级管理两级管理，中心级、车站控制室和设备就地级三级控制三级控制。ISCS通过网络把各变电所PSCADA系统集成集成起来，完成对全线各类电力设备的中央级监控功能和车站控制室的监控功能。变电所内的电力设备就地级监控功能由变电所PSCADA系统自身完成。集成系统概况变电所自动化（PSCADA）环境与设备监控（环境与设备监控（BAS）一

10、般地铁线各车站、停车场和车辆段设有相对独立的环境与设备监控系统（BAS），负责全线正常、阻塞工况下的通风空调系统、水系统、负责全线正常、阻塞工况下的通风空调系统、水系统、给排水系统、照明系统、电扶梯等设备的运行状态监视和控制管理。给排水系统、照明系统、电扶梯等设备的运行状态监视和控制管理。BAS实现中心级、车站级两级管理两级管理，中心级、车站级、就地级三级三级控制控制方式。ISCS通过网络把各站点的BAS集成集成起来，完成对全线机电设备的中央监控功能和车控室监控功能。机电设备的就地级监控功能由BAS系统自身完成。集成系统概况环境与设备监控（BAS）火灾自动报警（火灾自动报警（FAS）一般地铁线

11、车站、停车场、车辆段和主变电站均设有FAS系统负责负责公共区、设备房和区间等区域的火灾报警以及对气体灭火系统、防火阀、公共区、设备房和区间等区域的火灾报警以及对气体灭火系统、防火阀、消防水泵等设备进行监控。消防水泵等设备进行监控。ISCS通过网络把各站点FAS集成起来，完成FAS中央级监控功能和车站级监控功能。ISCS与各站点内相对独立的FAS共同构成全线完整的FAS。集成系统概况火灾自动报警（FAS）感温光纤探测系统（感温光纤探测系统（DTS）地铁线各车站设置有感温光纤探测系统，负责区间和电缆夹层的火灾负责区间和电缆夹层的火灾报警和温度监测。报警和温度监测。ISCS通过网络把各站点DTS集成

12、集成起来，完成DTS中央级监控功能和车站级监控功能。ISCS与各站点内相对独立的DTS共同构成全线完整的DTS。集成系统概况感温光纤探测系统（DTS）屏蔽门（屏蔽门（PSD）地铁线地下车站设有屏蔽门（地面高架为安全门），ISCS通过网络把各站点PSD集成集成起来，负责监视屏蔽门状态，提供服务和安全保障负责监视屏蔽门状态，提供服务和安全保障。集成系统概况屏蔽门（PSD）防淹门（防淹门（FG）地铁线在穿越河流时设置防淹门，ISCS对FG进行集成，负责监视负责监视防淹门状态。防淹门状态。集成系统概况防淹门（FG）自动售检票系统（自动售检票系统（AFC）地铁线各车站和控制中心设有独立的AFC系统。负责

13、监控负责监控AFC设备设备的工作状态、客流引导、各种数据的统计分析等。的工作状态、客流引导、各种数据的统计分析等。在控制中心和车站ISCS实现与AFC系统互联，ISCS实现对客流信息和AFC设备状态信息的监视功能。互联系统概况自动售检票系统（AFC）门禁系统（门禁系统（ACS）地铁线各车站、停车场、车辆段和控制中心设有的ACS系统，用于用于地铁建筑内外的出入通道、重要设备管理用房的智能化控制管理，确保地铁建筑内外的出入通道、重要设备管理用房的智能化控制管理，确保地铁运营环境的安全保障。地铁运营环境的安全保障。在控制中心和车站ISCS通过网络与ACS系统互联，ISCS完成对ACS设备的监控功能。

14、互联系统概况门禁系统（ACS）广播系统（广播系统（PA）地铁线各车站和控制中心设有广播系统（PA），主要用于对乘客主要用于对乘客进行公告信息广播进行公告信息广播,发生灾害时兼做防灾广播，对乘客进行安全疏散引发生灾害时兼做防灾广播，对乘客进行安全疏散引导导,以及为运营管理及维护人员播发有关信息等。以及为运营管理及维护人员播发有关信息等。在车站和控制中心，ISCS与PA互联。ISCS实现对PA设备的监控功能。互联系统概况广播系统（PA）闭路电视系统（闭路电视系统（CCTV）地铁线各车站和控制中心设有CCTV系统。主要用于运营管理人员主要用于运营管理人员实时监视车站客流、列车出入站及旅客上下车情况，

15、加强运营组织管理，实时监视车站客流、列车出入站及旅客上下车情况，加强运营组织管理，提高效率，保证安全正点地实现运送旅客等目的。提高效率，保证安全正点地实现运送旅客等目的。在车站和控制中心，ISCS与CCTV互联。ISCS实现对CCTV图像切换、云台调节等控制功能和视频（含软件解码显示图像）终端显示功能。视频信息的传输通道、画面合成功能和后备控制键盘等由CCTV提供并实现。互联系统概况闭路电视系统（CCTV）无线通信系统（无线通信系统（RCS）无线通信系统（无线通信系统（RCS）是车辆与车站及控制中心信息传输的通道。）是车辆与车站及控制中心信息传输的通道。在控制中心，综合监控系统与RCS实现互联

16、。在线列车的重要故障信息在线列车的重要故障信息 将通过将通过RCS上传至上传至ISCS，ISCS在中央、停车场在中央、停车场DCC的工作站可显示在的工作站可显示在线列车的重要故障状态。线列车的重要故障状态。互联系统概况无线通信系统（RCS）乘客信息显示系统（乘客信息显示系统（PIS）乘客信息显示系统（PIS）是提高地铁服务质量、加快各种信息（如：广告、天气预报、新闻、重大事件等）向车站的发布。综合监控系统在控制中心和车站与PIS实现互联。综合监控系统负责将时钟信息、ATS信息和与运营相关的车站和车载显示所需的文本信息提供给PIS系统，同时将PIS系统车载视频画面显示在ISCS工作站上。PIS系

17、统需将车载视频信息提供给系统需将车载视频信息提供给ISCS系统，同时负责播出画面的合成系统，同时负责播出画面的合成及播出控制等功能，并负责车站和车载的终端显示功能及播出控制等功能，并负责车站和车载的终端显示功能。互联系统概况乘客信息显示系统（PIS）通信集中告警系统（通信集中告警系统（TEL/ALARM）地铁线各车站和控制中心设有通信集中网管系统（TEL/ALARM），实现将通信系统中各子系统的有关告警信息集中进行收集处理功能。在控制中心，综合监控系统与通信集中网管系统互联。ISCS实现实现对通信系统中各子系统的关键和重要告警信息集中监视功能。对通信系统中各子系统的关键和重要告警信息集中监视功

18、能。互联系统概况通信集中告警系统（TEL/ALARM）调度电话（调度电话（DLT）地铁线各车站和控制中心设有DLT系统，主要用于调度人员之间通信。在控制中心，ISCS与DLT互联。ISCS实现监视全线所有调度电话的分布图、调度电话的工作状态和故障状态，同时实现通话模拟拨号、选叫、录音控制和召集会议等功能。DLT系统维护功能和后备控制功能由DLT系统完成。互联系统概况调度电话（DLT）时钟系统（时钟系统（CLK）CLK系统为地铁工作人员、乘客和各有关系统提供统一的标准时系统为地铁工作人员、乘客和各有关系统提供统一的标准时间信号。间信号。在控制中心，ISCS与CLK互联，实现全线设备系统的对时功能

19、，并根据集成系统的需要将此时钟信息发送给相关集成系统。互联系统概况时钟系统（CLK）信号系统（信号系统（SIG）地铁线各车站和控制中心设有独立的SIG，负责监控全线的列车运负责监控全线的列车运行状况。行状况。SIG包括ATS、ATO、ATP、微机联锁系统等。在控制中心ISCS实现与SIG互联，ISCS实现与SIG的信息互通功能，并实现与相关系统联动功能。互联系统概况信号系统（SIG）1）综合监控系统应围绕行车和行车指挥、防灾和安全、乘客服务等开展设计，以进一步提高运营行车管理的水平。2）综合监控系统面向的对象为控制中心的各中央调度员（行调、电调、环调、值班调度和值班主任助理）、车站控制室和停车

20、场消防控制室的值班人员和车辆段维修中心的系统维护人员等。综合监控系统应满足以上这些岗位的功能要求。3）综合监控系统的故障告警功能，分别在控制中心及停车场维修中心实现，在控制中心综合监控系统应能采集相关集成系统的重要设备故障的汇总信息，以方便中央维调人员的维护管理工作；另外在停车场维修中心应能采集相关集成系统的重要设备故障信息，并具备对所采集信息进行汇总统计的功能，从而方便停车场维修人员进行日常的系统设备的维护工作。4、ISCS系统构成原则4）当出现异常情况由正常运行模式转为灾害运行模式时，综合监控系统应能迅速转变为应急模式，为防灾、救援和事故处理指挥提供方便。5）地铁自动化系统应由上位监控层、

21、中间控制层和末端设备层三层构成；综合监控系统属于上位监控层，是由控制中心、车站综合监控系统的交换机、服务器、工作站和前置处理器（FEP）等设备组成；中间控制层和末端设备层由相关接入系统和现场设备组成。6）控制中心与车站上位监控层的计算机设备通过工业级骨干传输网络连接。上位监控层与中间控制层设备主要通过符合国际或行业标准的通用开放式的智能通信接口形式进行连接。中间控制层与末端设备层主要通过通用开放式的工业控制网络、现场总线和硬线等接口形式进行连接。4、ISCS系统构成原则7）综合监控系统应根据各集成系统的实际需求向相关集成系统开放全线骨干网络资源，为集成系统具有逻辑上独立的全线网络传输通道，并保

22、证综合监控系统网络安全。8）综合监控系统应能实时反映各监控对象的工作状态，综合监控系统应具备对监控对象的进行模式控制、程序控制、时间表控制和点动控制等控制功能。9）地铁弱电系统的安全联锁控制功能主要在中间控制层实现。控制层设备应具备相对独立的工作能力，即控制层设备脱离中央或车站信息管理层时，仍能独立运行，满足紧急情况下运营的应急需求。10）综合监控系统应采用模块化设计，易于扩展。综合监控系统不仅应满足某地铁线运营管理的需求，还应考虑线路扩展的需求，同时还应为其他线路的接入和更高一级管理系统的连接预留一定的条件。11）综合监控系统换乘站方案考虑两条相关线路的建设时间的先后次序等因素，采用分别设置

23、综合监控系统及相关接入系统的方案。12）综合监控系统应采用高可靠的产品，保证能全天候不间断地运行。4、ISCS系统构成原则5、ISCS系统构成概述硬件构成ISCS硬件分为两层：第一层：中央级综合监控系统第一层：中央级综合监控系统 第一层包括冗余的实时服务器、冗余的历史服务器、外部磁盘阵列、磁带库、中央前端处理器（FEP）、各种调度员工作站（如电调、环调、行调、值班调度和值班主任助理）、网管服务器、网管工作站、软件测试平台服务器、事件打印机、报表打印机、彩色图形打印机、冗余的带路由功能的网络交换机、大屏幕系统（OPS）、不间断电源（UPS）等。第第二层：车站级综合监控系统。二层：车站级综合监控系

24、统。第二层包括冗余的车站级服务器、外部磁盘阵列、值班站长工作站、事件打印机、报表打印机、冗余的带路由功能的网络交换机、车站前端处理器（FEP）、综合后备盘（IBP）和UPS等。5、ISCS系统构成概述软件构成ISCS软件分为三层：第一层：数据接口层第一层：数据接口层 专门用于数据采集和协议转换，主要由综合监控系统前端处理器（FEP）构成。通过FEP的数据采集、协议转换、数据隔离等功能实现与相关系统的数据通信。第二层：数据处理层第二层：数据处理层 专门用于数据处理，主要由车站服务器和中央服务器构成，通过实时数据库和关系数据库提供ISCS的应用功能。第三层：人机接口层第三层：人机接口层 专门用于处

25、理人机接口，主要由操作员工作站构成，通过网络从车站和中央服务器获取数据，在工作站上显示人机界面。5、ISCS构成概述-包含的子系统1.中央级综合监控系统（中央级综合监控系统（CISCS）2.车站综合监控系统（车站综合监控系统（SISCS）3.停车场停车场/车辆段综合监控系统（车辆段综合监控系统（DISCS）4.网络管理系统（网络管理系统（NMS）5.大屏幕系统（大屏幕系统（OPS）6.软件测试平台（软件测试平台（STP）7.集中告警子系统（集中告警子系统（IAS）8.培训管理子系统（培训管理子系统（TMS）9.综合后备盘（综合后备盘（IBP）6、ISCS系统的集成分类ISCS按照集成方式与深度

26、分为3类：一、信息综合管理系统一、信息综合管理系统 信息综合管理系统是在OCC建立一个局域网，将已建好的城轨各分立自动化系统的必要信息综合在一起，实现信息共享，但只监督不控制。二、顶层信息集成的综合监控系统二、顶层信息集成的综合监控系统 顶层信息集成的综合监控系统是在OCC和车站的监控层将部分子系统集成和互联起来构成综合监控系统。三、深度集成的综合监控系统三、深度集成的综合监控系统 深度集成的综合监控系统采用同一软件平台将被集成的子系统完全集成在一起。被集成子系统的中央层、车站监控层和控制层被集成在综合监控平台上，它们的功能都由综合监控软件来实现。深度集成的综合监控系统以数个被集成子系统的集成平台为基础，再将被互联子系统接入，构建一个功能强大、体系结构完整的综合监控系统。6、ISCS系统的集成分类6、ISCS系统的集成分类6、ISCS系统的集成分类Thank You!