地铁环境与设备监控系统的设计

高雪桥

摘要：城市化进程的不断加快，地铁得到了发展和完善，应用非常普遍，并且缓解了交通压力。为了确保地铁的高效、安全运行，需要对地铁环境与设备监控系统进行优化设计。地铁环境与设备监控系统可以对地铁中各环节进行监督，并且提高管理水平，实现地铁设备的自动化运行模式，本文主要从地铁环境与设备监控系统的设计进行分析，通过对系统结构、功能以及发展方向的探索，希望可以推进地铁的良好运行，提供相应参考。

关键词：地铁环境与设备;监控系统;设计

地铁已经成为人们重要的出行方式，地铁环境与设备监控系统通过对地铁中的基础设施进行精度和控制可以保障地铁运行的安全，并且对突发事件进行及时的处理和控制，保障人们的安全。地铁环境与设备监控系统是对扶梯、照明、空调等进行监控，如果出现自然灾害可以有效采取灾害应对模式，确保地铁内的基础设施可以保持正常运行，减少灾害带来的经济损失以及人员伤亡，因此对于地铁环境与设备监控系统的设计要具有实用性和科学性。

1 主要设计原则和标准

（1）BAS依据组网灵活、技术先进、便于扩展、运营可靠、管理方便、节约投资的原则进行设计，监控点预留10%至15%的裕量。

（2）系统配置在满足系统要求的前提下，充分考虑设备的性价比，以便节约工程投资，降低运营管理维修费用。

（3）BAS接受火灾自动报警系统（FAS）的火灾指令，对于正常工况和火灾工况兼用的设备，正常工况由BAS监控管理，火灾时由FAS发出指令，BAS执行联动控制，由正常工况转入火灾模式运行，火灾工况具有优先权。

（4）系统设备满足地铁使用环境要求，能够稳定、可靠地工作，具有防尘、防腐蚀、防潮、防霉、防震、抗电磁干扰和静电干扰等能力，主要设备采用工业级标准通用产品。

（5）系统采用标准的通信接口、开放的通信协议以及汉化的人机界面。

（6）BAS硬件和软件的设计充分考虑系统的可靠性、可维护性、可扩展性、通用性和先进性，并具备故障诊断、在线修改、离线编辑的功能。同时系统设计遵循模块化原则。

（7）控制设备满足工艺要求，选用先进的智能化设备。

2系统方案

2.1全线监控系统

地铁环境与设计监控系统主要是由全线监控系统构成，在全线监控系统中通过将全线监控系统分成不同结构可以有效实现全方位的监管。全线监控系统分为三层，中央级、车站级和现场级。全线系统监控可以独立运作，可以独立实现BAS主要监控功能，同时可以在综合监控系统的指挥下对地铁进行监控和管理，因此全线系统的设计可以有效提高对地铁的监督和管理效果。中央级是对地铁中的各项设备进行综合监控，是调度中心，通过BAS中央级监控中心可以实现全覆盖。车站级是对车站的运行进行监督和控制，车站级主要是有车站级综合监控功能以及车站级BAS监控功能构成，车站级综合监控是在综合监控系统的引导下完成，车站BAS监控对工作站、终端系统等进行监控。现场级是对现场的各个监控点的监控数据进行收集和整理，BAS网络是将监控形式分层，主要的监控系统是有PLC控制设备、传感器以及终端组合而成，对于地铁站内的空调、排风、排水、电梯、照明等等进行监控，通过对各系统的控制可以及时发出警报，并且快速对问题进行处理和解决。

2.2车站级系统构成

与车站控制室同在一端的BAS冗余PLC控制器将作为车站级BAS主控制器，提供标准的、开放的网络接口，用于接入ISCS交换机。车站两端的冗余PLC控制器通过现场总线通讯模块组成环型网络。综合后备盘（IBP）盘内PLC与BAS主控制器通信连接，将IBP盘面上的模式指令下发至主控制器，再通过现场总线网络下发至相应的现场级远程I/O模块中。

3地铁环境中BAS系统的设计

BAS监控系统是地铁环境与设备监控系统中的重要组成部分，对于BAS监控系统可以加强对地铁运行状态的监控，并且可以灵活调整自己的监控形式已达到对地铁的最佳监控状态，实现集成化的监控效果。地铁管理人员通过监控设备可以及时了解到地铁的运行状态，有效防范和化解地铁中的风险，并且降低故障发生概率。地铁在运行过程中需要按照规定的节点进行运行，通过对节点的控制可以实现地铁环境与设备的统筹协调，提高地铁在运行中的安全性。BAS监控系统对地铁运行状态进行监控和管理，并且通过BAS监控对地铁环境进行适当调节。通过对地铁环境的数据和信息进行收集整理、分析，可以提高监控质量，保证地铁环境的稳定。

BAS系统的主要设计原则：①BAS应围绕提供优良车站候车环境、提高车站设备管理水平、增强灾害情况下辅助救灾能力等内容开展设计，以进一步提高运营管理的水平。②当出现异常情况由正常运行模式转为灾害运行模式时，BAS系统应能迅速转变为救灾模式。③BAS系统应具备模式控制、群组控制以及点控等功能。BAS系统应能反映各监控对象的工作状态。相关的安全联锁功能由控制层设备实现，与火灾密切关联的的重要联动功能由控制层实现。④BAS遵循分散控制、集中管理、资源共享的原则。⑤按全线同一时间只发生一次火灾考虑系统的防救灾能力。⑥BAS采用模块化设计，易于扩展。⑦BAS设计采用标准通信接口，标准的、开放的通信协议。⑧BAS采用高可靠的产品，保证能全天候不间断地运行。BAS系统支持全局性的监控、管理，运用于各种数据设备设置，实现区域性监控手段，对地铁全线车站的空调设备、各线区间通风设施、隧道排水、冷水系统设备等的正常运行进行管控。BAS系统还会对地铁车站里的机电设备实行管理与统计，在设备发生故障的情况下能及时的提出警示，具备信息传输的功能。

4结语

综上所述，地铁站中众多设备，并且运行的环境比较复杂，在地铁站为了保障地铁可以正常运行，并且对突发情况可以及时处理，地铁环境与设备监控系统的设计非常重要。在智能化不断发展的今天，对于地铁监控系统也要提高技术水平，提高安全系數，实现全面的监督和管理，提高地铁环境控制系统的自动化水平。

参考文献：

[1]曾北桂.地铁环境与设备监控系统的设计与实现[J].商品与质量，2016（18）：160

[2]张海波.地铁环境与设备监控系统的设计与应用[J].建筑工程技术与设计，2017（16）：5002-5002

（作者单位：浙江浙大中控信息技术有限公司）