1.2.4 综合监控各子系统基本功能

1.综合监控系统(ISCS)

城市轨道交通工程综合监控系统(ISCS)具有人机接口画面,监控权限管理,实时监控,报警和互动,历史数据处理,文件处理、归档及报表,组态,系统维护,接口,综合调度信息共享,网络管理等功能。

(1)人机接口画面

各级操作员工作站可对系统所有监控对象的监控点信息进行系统组织、综合管理,实时监控;并用丰富、生动的画面,诸如:动态画面、多窗口画面、多层次画面等,将系统设备布局、系统相关电气图、总貌图、流程图等显示出来。

(2)监控权限管理

为了保证系统安全和控制命令的唯一性,需要集中统一的用户注册管理,各种工作站根据注册用户的权限,开放不同的功能。

(3)实时监控功能

对各系统执行层,可实现完备的分散控制功能,也可实现实时的模式控制、群组控制和PSCADA的单点控制以及被控设备运行状态的监视。

(4)报警和互动功能

各级操作员工作站都具备完善的报警功能,可将报警信息进行分类、筛选、重组,建立一个报警体系。同时还具有在各种灾害报警下各系统启动灾害模式,进行联锁联动,组成全系统的安全体系。

(5)历史数据处理功能

系统可对历史数据记录进行处理、裁剪、分析和统计,具有点趋势图、日志、事故追忆等功能。

(6)文件处理、归档功能以及报表功能

具有对各类文件的处理功能,对各类数据和文件进行归档,并可制作各类用户所需报表,具备图形打印、文件打印和报表打印功能。

(7)组态功能

具有组态功能,提供标准的控制组态工具,并可修改组态,完善系统运行。组态可在线、可离线下装。

(8)系统维护功能

整个综合监控系统(ISCS)的各级设备具有自诊断功能,通过各级操作员工作站,可设置操作权限,设置安全锁,保证系统安全。

(9)接口功能

系统具有良好的开放性,提供各种接口,可在工作站窗口中运行外系统的应用程序及画面。

(10)综合调度信息共享功能

系统内采用统一的数据库,并通过网络互联及信息交换来实现信息共享,综合监控系统内各子系统间,以及综合监控系统与外部系统间均可共享数据库内的调度信息,并可根据共享信息来实现本系统的调度和管理功能。

(11)网络管理功能

系统网络管理功能主要有:网络配置和性能管理;网络拓扑结构自动监控及配置;网络设备运行状态、数据流量、端口带宽使用率的实时监控;运行数据的归档和报表统计分析;通过图形界面对网络进行监控等。

2.环境与设备监控系统(BAS)

环境与设备监控系统(BAS)实行两级管理、三级控制,两级管理即中央级和车站级管理,三级控制即中央级、车站级、就地级三级控制。中央级主要负责全线BAS的日常调度、控制模式、运行统计等工作;车站级主要负责本站机电设备的单点控制、执行中央级模式控制、编辑临时时间表控制、显示各种工作状态与报警。车站级不设专职的BAS操作员,而由车站值班员兼任。BAS系统的中央级和车站级设备划分到综合监控系统中。

(1)中央级监控系统功能

监视全线各车站的通风空调系统、给排水系统、低压配电系统等设备的运行状态以及对相关设备进行模式控制;根据BAS新增的控制模式,增加新的控制模式表内容;根据城市轨道交通运行环境及车站其他系统的监控要求,确定并修改全线隧道及车站通风与空调系统的运行模式,并把相关的运行模式通过网络下载给车站,使车站设备按给定的模式运行;根据BAS提供的环控要求,对区间隧道通风系统设备进行正常模式控制及灾害模式控制;可向车站BAS下载运行模式和按时间表控制的有关信息;监视、记录各车站站厅、站台和管理设备用房的温度、湿度等环境参数;利用不同的操作密码,实现不同级别的操作权限。

采用具有良好和灵活的人机界面的图形监控软件,能在环调工作站上提供车站综合画面、环控设备分类画面、环控模式等显示;可在大屏幕(OPS)指定区域显示全线隧道通风系统的工作状态、区间水位状态等运行情况以及控制中心、车站、区间重要设备的运行状态;系统可提供给环调工作站操作员的系统总貌和工况图画面,包括:车站综合画面、车站机电设备分类画面、环控模式控制画面、环控模式列表、报警列表、操作列表、维修列表。

系统提供BAS监控的设备以及主要BAS系统设备的故障信息警报功能;主要BAS系统设备的报警以每站每类型为单位,BAS监控的设备报警以每设备为单位;对于报警信息应具有的报警显示方式;对于不同级别的报警有不同的显示状态;报警提示将包括画面显示、文本信息和音响报警,并提供警报确认和存储手段。

对各种操作、报警信息进行实时的档案记录和存储;记录各车站主要设备的运行状态,统计设备累计运行时间,实现设备运行时间的均衡;对各种操作、报警信息进行查询和分析,可自动生成相应的报表;具有信息打印功能,能打印相应的数据额统计报表、操作和报警信息。

(2)车站级BAS系统功能

根据车站通风与空调工艺要求实现车站环控大系统(即站厅、站台公共区的通风空调系统)、小系统(车站设备管理房的通风空调系统)、水系统各种模式的自动控制,各种设备的单控,并对设备运行状态、故障进行监视、报警。

监视和记录车站典型区域测试点的温度、湿度等环境参数,同时根据要求实现对环控设备的控制,达到节能和舒适的要求。

实现对给排水系统设备的监控。车站各种水泵包括雨水泵、污水泵、废水泵一般采用液位自动控制。系统对这些设备的运行状态在车站控制室进行监视,并对高、低水位进行报警。实现对车站给排水系统的车站级远程控制。

实现对自动扶梯运行状态的监视和事故报警。

实现照明的自动控制。对车站工作照明、广告照明、节电照明等实现模式控制,满足城市轨道交通正常运营、灾害和维护及节能要求。对车站事故照明电源装置的运行状态进行监视。能完成BAS控制器相关系统参数的设定。

及时响应火灾自动报警系统(FAS)发送的火灾运行模式,启动相应的消防联动设备。

具有彩色动态显示和多级显示功能,主要包括车站综合显示、单一系统显示、系统模拟显示。

(3)就地级设备功能

就地设备是连接机电设备和车站BAS的接口,主要是将各式各样机电设备的各式各样信号、信息转换成统一的信息格式上传到BAS控制器直至操作员工作站,再将控制器下发的控制命令转换成各式各样的信号和信息格式发回到机电设备上去,完成BAS对电气设备的控制与管理。

现场测量传感器和变送器的作用也是如此。主要功能如下:实现单台设备进行就地控制,满足设备的现场调试要求;实现对现场信号的采集、信号的转换和控制信号的输出;具有智能通信接口的各个现场设备通过现场总线,实现数据的通信;各相关通信接口,主要实现不同通信要求的转换,保证通信数据的实时采集和安全传输。

(4)联动功能

对于平时用于送、排风而火灾时执行防排烟任务的车站设备,FAS负责报警和专用消防设备(包括专用防排烟风机、消防水泵、防火卷帘门等)的控制,火灾时BAS将正常运营模式转换为火灾模式。

FAS与BAS监控的基础设施大部分相同,BAS在正常运营情况下使用,执行环控正常运行工况,而FAS在火灾事故时使用,执行防救灾运行工况。发生火灾时,火灾报警控制器通过串行通信接口以单方向传输方式将火灾报警信号和模式指令传递给BAS的PLC控制器。BAS根据火灾模式指令将正常模式转换成火灾模式。FAS与BAS之间设置高可靠的接口,FAS向BAS传送火灾模式指令,BAS根据火灾模式指令启动对应控制模式,实现关联设备运行,保证灾害情况下通风设备正常运行。

3.门禁系统(ACS)

门禁系统在控制中心设置中央级门禁系统,主要有2套数据服务器、1套中央管理工作站、1套维护工作站、1台打印机、1台交换机等设备,并配置相关的系统操作软件、数据库软件和门禁管理软件,实现对整个网络上所有区域的设备进行数据采集、存储、控制、报表统计及打印、管理等功能。控制中心中央级门禁通过交换机上的以太网接口接入综合监控系统提供的以太网传输通道,实现中央级、车站级间的信息互通。门禁中央级设备与门禁交换机间通过以太网方式连接。

车站门禁系统主要由门禁管理终端、门禁现场设备以及通信网络等组成。管理终端由门禁管理工作站及管理软件等组成。现场设备主要由门禁就地控制器、读卡器、电锁、开门按钮、紧急出门按钮等设备组成。其中,管理工作站设在车站控制室,主控制器设置在弱电综合设备室内。车站设的门禁通过交换机上的以太网接口接入综合监控系统提供的以太网传输通道,实现中央级、车站级间的信息互通。门禁主控制器与就地控制器间通过RS-485双总线方式连接。

(1)中央级系统功能

中央级计算机系统能实现对各车站(区域)系统内的所有门禁设备的监控,应能满足系统运作、授权、设备监控与控制、网络管理、数据库管理、维修管理及系统数据的集中采集、统计、保存、查询等功能。

1)监控功能

中央计算机系统具有如下监控功能:电子地图与表格双重显示;动态图标;事件处理。

2)报表生成、查询及打印功能

所有系统信息均能被自动存储以便检索和查阅。系统按时生成有关报表,必要时可以灵活根据条件查询数据及生成临时报表,系统应生成可供查询的报表清单。

3)报警功能

无效门禁卡报警:门禁卡在该刷卡地点的读卡器上未被系统授权,或不属于本系统的门禁卡。

开门时间过长报警:有效门禁卡刷卡开门后,门的开启时间过长。

破坏报警:门被非正常强制打开,破坏门禁系统线路及终端设备结构或部件。

控制中心中央级系统显示并记录报警事件,同时相应的门禁工作站显示相应的报警信息。发生报警时系统可发出声音提示有关人员。系统可由参数设置选择使用以上报警功能。

4)时间进程程序

系统具有设定时间进程程序功能。当某个设定的时间到达后,系统可以设定某些事件自动发生。如:可以定义运营和非运营时间,在非运营时间,任何人如果进入AFC票务管理室,就会启动系统报警;而在运营时间,员工可以刷卡出入而不报警。这些时间表可以由操作员自由定义。系统可设定节假日管理,限定进入时间,限定事件在特定时间发生等。

中央级系统能实现对其管辖范围内的门禁终端设备的监控,能满足系统运作、网络管理、维修管理及系统数据的采集、统计、保存、查询等功能。

(2)车站级系统功能

车站级计算机系统能实现对车站系统管辖范围内的门禁终端设备的监控,能满足系统运作、网络管理、维修管理及系统数据的采集、统计、保存、查询等功能。主要具备以下功能:

1)门禁系统的车站级计算机系统能监控管辖区域内门禁设备的运行状态,在门禁设备状态变化时能自动接收状态数据,自动查询门禁设备的状态数据。

2)在门禁工作站上,能根据不同级别的操作权限实现不同的操作管理,所有操作能记录备查。

3)车站级计算机系统能模拟门禁设备的布置,图形化监控各门禁设备的通信状态、运行状态及故障情况。当出现状态变化或故障时,能在屏幕上准确、实时地显示。车站级工作站能根据状态或故障等级不同而显示不同颜色、发出声音及给出报警信号。所显示的门禁设备状态能反映出不同等级的状态信息,所有的状态信息能自动更新。

4)在车站控制室的IBP盘上设有紧急控制按钮,在紧急状况下断开车站所有门禁点(除了票务室)的供电回路,控制门的开启或关闭(预留分区控制的条件)。对紧急按钮的动作,系统进行记录。

5)接收中央级计算机系统的同步时钟信息并进行时钟同步,超过0.5s的差异需记录,并上传至中央级计算机系统。

6)车站级计算机系统能根据需求实现多种即时或统计查询功能,系统能根据需求按时生成所需各类报表,可以灵活地根据条件查询数据及生成临时报表,系统应将异常事件信息及时记录,管理人员可从历史记录中检查,并定期打印自动分类的各种报表。

7)当中断电源恢复时,所有设备能自动根据相应程序重新启动。

8)车站级计算机系统具有自诊断功能。

9)车站的维修人员能对管辖范围内的门禁终端设备进行维护管理。

(3)就地级设备主要功能

门禁终端设备具备以下功能:能读取门禁卡的信息。

所有控制信息包括设置参数(持卡人记录,准入等级、准入时间表和所有其他与系统有关的操作数据等)均从中央级计算机系统下载到主控制器,由主控制器下载到就地控制器。

就地控制器通过现场总线和主控制器相连接,实现数据的通信。

门禁就地控制器读取车票内的授权信息,在线模式下将信息上传到主控制器,同时接收主控制器下达的指令。在通信中断情况下,自动转为离线模式工作。离线模式下则根据所保存的安全参数进行分析判断,使门的正常开启不受影响。通信恢复后,离线期间保存的信息应能自动上传。

当门禁就地控制器不工作时,门的状态必须为关闭状态。

门禁就地控制器根据指令或权限规则向电控锁具发出动作信号,由电控锁具执行门的开启和锁闭操作。一般来说,下列房间需要设置门禁设备:通信、综合监控、自动售检票、信号、通风空调、照明配电、给排水、变电所等设备用房,车站控制室、警务室、站务室、站长室、票务室、更衣室等管理用房,设备区进入公共区、进入各类风道的通道门。