地鐵環境與設備監控系統的設計

高雪橋

摘要：城市化進程的不斷加快，地鐵得到了發展和完善，應用非常普遍，并且緩解了交通壓力。為了確保地鐵的高效、安全運行，需要對地鐵環境與設備監控系統進行優化設計。地鐵環境與設備監控系統可以對地鐵中各環節進行監督，并且提高管理水平，實現地鐵設備的自動化運行模式，本文主要從地鐵環境與設備監控系統的設計進行分析，通過對系統結構、功能以及發展方向的探索，希望可以推進地鐵的良好運行，提供相應參考。

關鍵詞：地鐵環境與設備;監控系統;設計

地鐵已經成為人們重要的出行方式，地鐵環境與設備監控系統通過對地鐵中的基礎設施進行精度和控制可以保障地鐵運行的安全，并且對突發事件進行及時的處理和控制，保障人們的安全。地鐵環境與設備監控系統是對扶梯、照明、空調等進行監控，如果出現自然災害可以有效采取災害應對模式，確保地鐵內的基礎設施可以保持正常運行，減少災害帶來的經濟損失以及人員傷亡，因此對于地鐵環境與設備監控系統的設計要具有實用性和科學性。

1 主要設計原則和標準

（1）BAS依據組網靈活、技術先進、便于擴展、運營可靠、管理方便、節約投資的原則進行設計，監控點預留10%至15%的裕量。

（2）系統配置在滿足系統要求的前提下，充分考慮設備的性價比，以便節約工程投資，降低運營管理維修費用。

（3）BAS接受火災自動報警系統（FAS）的火災指令，對于正常工況和火災工況兼用的設備，正常工況由BAS監控管理，火災時由FAS發出指令，BAS執行聯動控制，由正常工況轉入火災模式運行，火災工況具有優先權。

（4）系統設備滿足地鐵使用環境要求，能夠穩定、可靠地工作，具有防塵、防腐蝕、防潮、防霉、防震、抗電磁干擾和靜電干擾等能力，主要設備采用工業級標準通用產品。

（5）系統采用標準的通信接口、開放的通信協議以及漢化的人機界面。

（6）BAS硬件和軟件的設計充分考慮系統的可靠性、可維護性、可擴展性、通用性和先進性，并具備故障診斷、在線修改、離線編輯的功能。同時系統設計遵循模塊化原則。

（7）控制設備滿足工藝要求，選用先進的智能化設備。

2系統方案

2.1全線監控系統

地鐵環境與設計監控系統主要是由全線監控系統構成，在全線監控系統中通過將全線監控系統分成不同結構可以有效實現全方位的監管。全線監控系統分為三層，中央級、車站級和現場級。全線系統監控可以獨立運作，可以獨立實現BAS主要監控功能，同時可以在綜合監控系統的指揮下對地鐵進行監控和管理，因此全線系統的設計可以有效提高對地鐵的監督和管理效果。中央級是對地鐵中的各項設備進行綜合監控，是調度中心，通過BAS中央級監控中心可以實現全覆蓋。車站級是對車站的運行進行監督和控制，車站級主要是有車站級綜合監控功能以及車站級BAS監控功能構成，車站級綜合監控是在綜合監控系統的引導下完成，車站BAS監控對工作站、終端系統等進行監控。現場級是對現場的各個監控點的監控數據進行收集和整理，BAS網絡是將監控形式分層，主要的監控系統是有PLC控制設備、傳感器以及終端組合而成，對于地鐵站內的空調、排風、排水、電梯、照明等等進行監控，通過對各系統的控制可以及時發出警報，并且快速對問題進行處理和解決。

2.2車站級系統構成

與車站控制室同在一端的BAS冗余PLC控制器將作為車站級BAS主控制器，提供標準的、開放的網絡接口，用于接入ISCS交換機。車站兩端的冗余PLC控制器通過現場總線通訊模塊組成環型網絡。綜合后備盤（IBP）盤內PLC與BAS主控制器通信連接，將IBP盤面上的模式指令下發至主控制器，再通過現場總線網絡下發至相應的現場級遠程I/O模塊中。

3地鐵環境中BAS系統的設計

BAS監控系統是地鐵環境與設備監控系統中的重要組成部分，對于BAS監控系統可以加強對地鐵運行狀態的監控，并且可以靈活調整自己的監控形式已達到對地鐵的最佳監控狀態，實現集成化的監控效果。地鐵管理人員通過監控設備可以及時了解到地鐵的運行狀態，有效防范和化解地鐵中的風險，并且降低故障發生概率。地鐵在運行過程中需要按照規定的節點進行運行，通過對節點的控制可以實現地鐵環境與設備的統籌協調，提高地鐵在運行中的安全性。BAS監控系統對地鐵運行狀態進行監控和管理，并且通過BAS監控對地鐵環境進行適當調節。通過對地鐵環境的數據和信息進行收集整理、分析，可以提高監控質量，保證地鐵環境的穩定。

BAS系統的主要設計原則：①BAS應圍繞提供優良車站候車環境、提高車站設備管理水平、增強災害情況下輔助救災能力等內容開展設計，以進一步提高運營管理的水平。②當出現異常情況由正常運行模式轉為災害運行模式時，BAS系統應能迅速轉變為救災模式。③BAS系統應具備模式控制、群組控制以及點控等功能。BAS系統應能反映各監控對象的工作狀態。相關的安全聯鎖功能由控制層設備實現，與火災密切關聯的的重要聯動功能由控制層實現。④BAS遵循分散控制、集中管理、資源共享的原則。⑤按全線同一時間只發生一次火災考慮系統的防救災能力。⑥BAS采用模塊化設計，易于擴展。⑦BAS設計采用標準通信接口，標準的、開放的通信協議。⑧BAS采用高可靠的產品，保證能全天候不間斷地運行。BAS系統支持全局性的監控、管理，運用于各種數據設備設置，實現區域性監控手段，對地鐵全線車站的空調設備、各線區間通風設施、隧道排水、冷水系統設備等的正常運行進行管控。BAS系統還會對地鐵車站里的機電設備實行管理與統計，在設備發生故障的情況下能及時的提出警示，具備信息傳輸的功能。

4結語

綜上所述，地鐵站中眾多設備，并且運行的環境比較復雜，在地鐵站為了保障地鐵可以正常運行，并且對突發情況可以及時處理，地鐵環境與設備監控系統的設計非常重要。在智能化不斷發展的今天，對于地鐵監控系統也要提高技術水平，提高安全系數，實現全面的監督和管理，提高地鐵環境控制系統的自動化水平。

參考文獻：

[1]曾北桂.地鐵環境與設備監控系統的設計與實現[J].商品與質量，2016（18）：160

[2]張海波.地鐵環境與設備監控系統的設計與應用[J].建筑工程技術與設計，2017（16）：5002-5002

（作者單位：浙江浙大中控信息技術有限公司）