對地鐵SCADA通訊中斷問題控制舉措分析

郭麗群

摘要：本文主要研究當前地鐵SCADA通訊中斷的相關問題以及控制策略。在地鐵通訊系統建設中應用該系統能夠有效提升通訊質量和效率，實現對地鐵運行狀態實時監控和信息采集工作。但在運行過程當中發現通訊系統網絡出現故障問題，因此需要對故障產生的原因以及設備參數配置等問題進行細致分析，切實提升地鐵SCADA通訊網絡運行的穩定性與安全性。

關鍵詞：地鐵車站;SCADA;通訊中斷控制

一、地鐵SCADA系統概述

在地鐵通訊系統建設中SCADA系統是較為重要的組成部分，SCADA系統的全稱是數據采集與監視控制系統，建設目的在于利用計算機技術、信息技術以及網絡通訊技術等地鐵運行情況進行實時調度和監控，具有非常強的自動化控制特性，能夠有效緩解地鐵管控壓力，因此在地鐵通訊系統建設中有著非常廣泛的應用。隨著地鐵交通網絡建設的不斷完善，SCADA系統的應用也在地鐵通訊調度中發揮出越來越重要的作用。就目前國內地鐵交通系統的實際運行情況而言，數據采集與監視控制系統最為主要的作用在于傳輸信息，也就是將地鐵相關設備和儀器的實際運行數據情況和相關信息傳輸到控制中心內部，使控制中心的工作人員能夠及時對設備的運行狀況進行監控和調整，切實保障地鐵運行系統工作的穩定性。因此如果SCADA系統在運行過程中出現故障問題，就很難保證地鐵內部的正常通訊，對地鐵車輛運行造成了一定的安全隱患。通過對國內當前地鐵數據采集與監視控制系統故障的具體分析發現，造成系統故障的原因大多在于兩方面，分別是通訊系統的網絡出現故障以及設備系統參數配置出現問題。

二、通訊系統網絡出現故障的原因以及處理措施

（一）光纖網出現故障

通訊系統網絡出現故障的原因之一在于通訊系統的網絡出現故障。在利用光纖進行通訊傳輸工作時，電信號會在光調制器內轉換成參數不同的光信號，借助光信號具有的特性在光纖內部進行傳輸，之后再經由調節器轉化為工作所需的電信號。在光纖傳輸的過程中，光信號運行路徑可以是直線也可以是曲線。在光纖通訊網絡中，光調制器、耦合器、中繼器、光纖光纜以及光調節器是最為主要的組成部分，如圖所示為光纖網絡信息傳播原理。在利用光纖通訊網絡進行信息傳播的過程中主要為單向傳播，這就意味著一旦傳播路徑中某一環節出現問題，整個光纖網絡通訊就會出現故障不能繼續進行工作。當前造成光纖網絡通訊故障的主要原因集中在硬件設備故障問題上，例如光纖質量和性能不符合相關標準、光纖半徑的彎曲角度小于標準角度、耦合器等設備出現故障等問題。當光纖網絡出現設備故障問題是首先需要對整個網絡運行故障進行排除，可以采用光照法判斷光纖通訊系統中是否存在斷路或接觸的問題。如果不是主要故障原因，需要利用光調制器自環進行檢測工作，檢查光調制器的信息發送以及接收功能是否能夠正常運行，之后對光纖網絡系統進行材質檢查，判斷是否存在不同類型光纖混接問題，如果發現混接需要及時切斷并正確連接，最后再檢查光纖網絡系統中耦合器等設備是否存在磨損影響正常運行，檢修過程中需要及時對磨損情況嚴重的元件進行更換和維修。

（二）銅線網出現故障

在地鐵通訊網絡中利用銅線網進行電信號傳輸也是較為常見的信息傳輸方法，銅線網傳輸系統主要利用電纜之間的連接來完成電信號之間的數據傳輸，一般來說銅線網出現故障的原因主要有三類。第一是連接故障問題，由于銅線網接口處存在接觸不良情況從而導致信息傳輸無法實現。第二是由于銅線網通訊距離過長，在傳輸過程中電信號會存在一定程度的衰減，如果距離過長，接收設備最終不能接收到完整的信息，從而導致信號傳遞失敗。第三，如果出現嚴重的電磁波干擾，銅線網就不能正常地完成信息傳輸工作。基于此，如果判斷是銅線網通訊介質出現問題，需要技術人員首先檢查同網線的運行回路，其次對同網線線路接口的情況進行檢測，查看是否存在接觸不良的問題。同時還需要及時更換網絡插件檢測是否出現串口故障，最后需要對銅線網傳播信號進行加強，盡可能避免電磁波信號的干擾問題。

三、設備參數配置的故障分析

（一）以太網通訊參數出現的故障

在利用計算機網絡進行數據傳輸的過程中，每臺設備都會配備IP地址和子網掩碼，而地鐵通訊工作中往往會運用到多臺通訊設備，為了保證通訊網絡的正常運行，這些設備必須在具有不同IP地址的前提下具備相同的子網掩碼。因此如果通訊工作出現的故障問題，工作人員首先需要判斷以太通訊網絡參數是否存在故障，對多個通訊設備的IP地址和子網掩碼進行設置檢查，確保設備IP地址的唯一性。

（二）串口通訊參數出現的故障

在地鐵通訊網絡串口通訊中，數據位、裝置地址、停止位、波特率等參數如果設置出現問題都會對串口通訊的穩定性造成影響。每一個設備都具有獨一無二的裝置地址，如果裝置地址相同就會使串口通訊出現故障。工作人員需要對設備的裝置地址進行檢查，查看是否出現重復問題，之后還需要對停止位等參數進行核對。如果信息傳輸距離過長而出現故障問題，需要工作人員及時對波特率進行調整，適當降低波特率或增加停止位的位數也能夠有效恢復串口通訊的穩定運行。

四、小結

隨著城市地鐵網絡建設的不斷推進，地鐵內部通訊系統的建設也不斷優化升級。針對當前地鐵網絡通訊中出現的中斷故障問題進行具體分析，問題主要集中在網絡通道和設備通訊參數配置兩方面。在進行系統建設時，需要結合地鐵車站運行的實際情況對設備通訊參數進行科學設置，針對通訊介質出現的連接問題可以在建設環節對網絡通道進行優化，通過科學有效的管理措施切實提升地鐵通訊網絡系統運行的穩定性。

參考文獻：

[1] 黃濤，苗因山.對地鐵SCADA通訊中斷問題的分析[J].科技創新導報，2015，（25）：51-52，55.