CN104260763A - 一种铁路车站综合监控系统及设计方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铁路车站综合监控系统及设计方法，它包括监控中心、通信网络、环境与设备监控系统BAS、电力监控系统PSCADA或综合信息系统，监控中心通过通信网络与机电设备监控系统BAS和电力监控系统PSCADA连接，监控中心通过路由器与综合信息系统连接。本发明具有完善的综合监控功能，正常工况下，完成机电设备及环境监控、电路自动化、节能控制与管理等功能，能够与各个子系统交换信息及实现联动；当灾情发生时，能够自动进入灾情运行模式，综合现场报警信息，使各有关系统协调工作，完成报警联动功能，阻止或降低灾情带来的危害，为防灾减灾应急调度指挥提供决策依据。

Description

一种铁路车站综合监控系统及设计方法

技术领域

本发明涉及监控系统领域，特别是涉及一种铁路车站综合监控系统及设计方法。

背景技术

随着铁路运输系统的快速发展和人们生活水平的不断提高，无论是工作人员还是旅客，对交通、出行、工作、休息等环境的安全性和舒适性要求越来越高。为了满足人们的这些需求，更为了提高铁路企业的安全生产水平，及现代化管理水平，实现节能降耗的目标，铁路沿线重要建筑物，如车站、动车段(所)、办公大楼等的各类机电设备，如电力、照明、给排水、暖通空调、电扶梯、EPS等，应采用先进的计算机技术、控制技术和通信技术，对它们进行自动监视、控制和管理，以达到节省能源、节省人力、提高安全水平和管理水平的目的。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种铁路车站综合监控系统及设计方法，系统化监测控制铁路车站各个子系统，自动管理车站现场设备，有效地防止或减少车辆和乘客的损失。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种铁路车站综合监控系统，它包括监控中心、通信网络、环境与设备监控系统BAS、电力监控系统PSCADA或综合信息系统，监控中心通过通信网络与机电设备监控系统BAS和电力监控系统PSCADA连接，监控中心通过路由器与综合信息系统连接。

所述的通信网络为光纤环网SDH/MSTP或工业以太环网。

所述的环境与设备监控系统BAS包括空调系统、新风系统、送排风系统、制冷站系统、热交换系统、给排水系统。

所述的电力监控系统PSCADA包括变配电系统、远程抄表及负荷管理系统、照明系统和电扶梯系统。

所述的综合信息系统包括管理信息系统MIS、信号系统SIG、自动售检票系统AFC、乘客信息系统PIS、公共广播系统PA、闭路电视系统CCTV、火灾报警系统FAS、门禁系统ACS或集成后备盘IBP；

管理信息系统MIS、信号系统SIG、自动售检票系统AFC、乘客信息系统PIS、公共广播系统PA和闭路电视系统CCTV通过路由器与监控中心连接，实现信息交换；

火灾报警系统FAS、门禁系统ACS和集成后备盘IBP通过路由器与监控中心连接，实现系统联动功能。

它还包括客户端，所述的客户端包括Web客户端、监视屏或电子值班系统。

它还包括防火墙，防火墙设置在车站子系统与路由器之间，车站子系统与监控中心通信时，先经过防火墙后，再通过路由器传递信息。

一种铁路车站综合监控系统的设计方法，它包括以下步骤：

S1：建立受控设备汇总表，并根据各个设备的地理位置信息，作出设备分布表；

S2：确立铁路车站各种设备系统的运行工作流程，作出铁路车站设备控制系统图，并完成铁路车站各种设备系统的监控点一览表；

S3：根据设备类型选择监控方式，根据控制点点数选择控制器类型和配置方式；

S4：根据受控设备和监控点，作直接数字监控器DDC的监控点一览表，优化设计方案；

S5：确定建筑物综合布线及计算机网络布线方案；

S6：设计传感器、执行器、调节阀、变送器以及电源、防雷、接地等方案，制作控制系统设备汇总；

S7：完成系统分布示意图、机电设备监控系统BAS监控点一览表；

S8：编写铁路车站监控系统设计说明，设计铁路车站综合监控系统。

所述步骤S3中的监控方式包括时间表控制方式、模式控制方式或节能控制方式。

本发明的有益效果是：铁路车站综合监控系统具有完善的综合监控功能，正常工况下，完成机电设备及环境监控、电路自动化、节能控制与管理等功能，能够与各个子系统交换信息及实现联动；当灾情发生时，能够自动进入灾情运行模式，综合现场报警信息，使各有关系统协调工作，完成报警联动功能，阻止或降低灾情带来的危害，为防灾减灾应急调度指挥提供决策依据。

铁路车站综合监控系统适用于：

1)地铁监控中心综合监控系统，车站级综合监控系统；

2)铁路车站综合监控系统，包括高速铁路、客运专线、城际铁路等铁路系统；

3)其它大型车站、综合交通枢纽、乘客换乘中心、机场等的综合监控。

附图说明

图1为本发明系统结构框图；

图2为本发明设计原理流程图；

图3为本发明送排风监控系统结构与监控点图；

图4为本发明新风监控系统结构与监控点图；

图5为本发明空调监控系统结构与监控点图；

图6为本发明热交换监控系统结构与监控点图；

图7为本发明给排水监控系统结构与监控点图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

大型车站或特大型车站包含的机电设备内容较多，如低压变配电、照明系统、中央空调系统、新风系统、送排风系统、给排水泵、水塔或水池、电扶梯、太阳能光伏发电、地源热泵等；肩负的任务也比较多，除了日常运行监控外，通常还要承担节能控制、防灾减灾控制、设备管理、与其他系统接口及联动等任务和功能。

具体的任务及功能主要包括：中央空调控制及节能控制、变配电系统监控、远程自动抄表及负荷管理、新风系统监控、送排风系统监控、给排水系统监控、车站照明和车站逃生指示系统监控、电扶梯监控、设备管理及综合维修管理；

还包括能够接收FAS系统的火灾信息，优先执行车站防烟、排烟模式；接收列车调度系统的阻塞信息，优先执行阻塞通风模式；信息远传至车站信息管理系统、或综合维修段、工区等；其它系统监控，如地源热泵空调系统、太阳能光伏电池等。

综合监控系统(英文Integrated Supervisory Control System，简称ISCS)，本发明提出的解决方案是一种铁路车站综合监控系统，简称ISCS-2000，

如图1所示，一种铁路车站综合监控系统ISCS-2000，它包括监控中心、通信网络、环境与设备监控系统BAS、电力监控系统PSCADA或综合信息系统，监控中心通过通信网络与机电设备监控系统BAS和电力监控系统PSCADA连接，监控中心通过路由器与综合信息系统连接。

所述的通信网络为光纤环网SDH/MSTP或工业以太环网。

所述的环境与设备监控系统BAS包括空调系统、新风系统、送排风系统、制冷站系统、热交换系统、给排水系统。

所述的电力监控系统PSCADA包括变配电系统、远程抄表及负荷管理系统、照明系统和电扶梯系统。

所述的综合信息系统包括管理信息系统MIS、信号系统SIG、自动售检票系统AFC、乘客信息系统PIS、公共广播系统PA、闭路电视系统CCTV、火灾报警系统FAS、门禁系统ACS或集成后备盘IBP；

管理信息系统MIS、信号系统SIG、自动售检票系统AFC、乘客信息系统PIS、公共广播系统PA和闭路电视系统CCTV通过路由器与监控中心连接，实现信息交换；

火灾报警系统FAS、门禁系统ACS和集成后备盘IBP通过路由器与监控中心连接，实现系统联动功能。

集成后备盘IBP即紧急控制盘，在中央监控站系统故障等紧急情况下，负责接管BAS系统的监视和控制，IBP控制盘安装在通信机柜面板。

它还包括客户端，所述的客户端包括Web客户端、监视屏或电子值班系统。

它还包括防火墙，防火墙设置在车站子系统与路由器之间，车站子系统与监控中心通信时，先经过防火墙后，再通过路由器传递信息。

如图2所示，一种铁路车站综合监控系统的设计方法，它包括以下步骤：

S1：建立受控设备汇总表，并根据各个设备的地理位置信息，作出设备分布表；

S2：确立铁路车站各种设备系统的运行工作流程，作出铁路车站设备控制系统图，并完成铁路车站各种设备系统的监控点一览表；

S3：根据设备类型选择监控方式，根据控制点点数选择控制器类型和配置方式；

S4：根据受控设备和监控点，作直接数字监控器DDC的监控点一览表，优化设计方案；

S5：确定建筑物综合布线及计算机网络布线方案；

S6：设计传感器、执行器、调节阀、变送器以及电源、防雷、接地等方案，制作控制系统设备汇总；

S7：完成系统分布示意图、机电设备监控系统BAS监控点一览表；

S8：编写铁路车站监控系统设计说明，设计铁路车站综合监控系统。

所述步骤S3中的监控方式包括时间表控制方式、模式控制方式或节能控制方式。实际运行中，三种控制方式相互搭配、相互组合，如下表所示。

(一)环境与设备监控系统BAS

所述的环境与设备监控系统BAS包括空调系统、新风系统、送排风系统、制冷站系统、热交换系统、给排水系统。

(1)送排风监控系统

如图3所示，送排风监控系统包括排风机、电控箱和送排风监控装置。其中，送排风监控装置还包括：

与送排风机中压差开关和电控箱相连接的遥信模块DI接口，包括风机开/关状态、手动自动/选择和风机故障报警三个监控点；

与送排风机中电控箱相连接的遥控模块DO接口，包括风机开/关控制一个监控点。

送排风监控装置实现了以下几个功能：

1)根据时间自动控制送风机的启动和停止，具有任意周期的实时时间控制功能；

2)监测送排风机的运行状态和故障信号，并累计运行时间；

3)排烟风机与消防信号连锁，当监测到火灾信号并确认后，自动开启排烟风机；

4)在封闭式建筑屋内设置一氧化碳CO浓度传感器，通过监测CO浓度值启停送/排风机，并相应开启新风门，可达到有效节能并保证空气质量；

5)将监控的信息发送到送排风工作站，通过彩色图形显示并记录监测到的各种参数，包括状态、启停时间、累计运行时间及其历史数据等。

(2)新风监控系统

如图4所示，新风监控系统包括送风温湿度传感器、防冻开关、压差开关、风阀执行器、电动调节阀、电动蒸汽加湿调节阀、排风机、电控箱和新风监控装置，其中，新风监控装置还包括：

与新风机组中电动调节阀、电动蒸汽加湿调节阀和湿温度传感器相连接的遥测模块AI接口，包括冷/热水温度测量、送风湿度测量、新风湿度测量和新风温度测量四个监控点；

与新风机组中压差开关A、压差开关B、防冻开关和电控箱相连接的遥信模块DI接口，包括风机运行状态、风机开关状态、风机故障、风机跳闸警告和过滤网状态监视五个监控点；

与新风机组中电动调节阀和电动蒸汽加湿调节阀相连接的遥调模块AO接口，包括冷/热水电动阀调节控制和电动蒸汽加湿阀调节控制两个监控点；

与新风机组中风阀驱动器和电控箱相连接的遥控模块DO接口，包括定风量风阀控制和风机开关控制两个控制点。

(3)空调监控系统

如图5所示，空调监控系统包括混风温湿度传感器、回风温湿度传感器、防冻开关、压差开关、压力传感器、风阀执行器、电动调节阀、电动加湿调节阀、排风机、电控箱和空调监控装置，其中，空调监控装置还包括：

与空调机组中风阀驱动器A、风阀驱动器B、风阀驱动器C、电动调节阀A、电动调节阀B、电动蒸汽加湿调节阀、湿温度传感器A和湿温度传感器B相连接的遥测模块AI接口，包括回风温湿度测量、新风温湿度测量、冷/热水温度测量、送风湿度测量和新风/回风定风量风阀测量十个监控点；

与空调机组中压差开关A、压差开关B、压差开关C、防冻开关、电动蒸汽加湿调节阀、电控箱A和电控箱B相连接的遥信模块DI接口，包括风机运行状态、风机开关状态、风机故障、风机跳闸警告和过滤网状态监视八个监控点；

与空调机组中风阀驱动器A、风阀驱动器B、风阀驱动器C、电动调节阀A、电动调节阀B、和电动蒸汽加湿调节阀相连接的遥调模块AO接口，包括定风量风阀调节控制、冷/热水电动阀调节控制和电动蒸汽加湿阀调节控制六个监控点；

与空调机组中电控箱A和电控箱B相连接的遥控模块DO连接，包括风机开关控制两个监控点。

新风监控装置与空调监控装置实现了以下几个功能：

1)回风温度自动控制：冬季时，根据温度传感器实测的回风温度值自动对热水阀开度进行控制，保证空调机组回风温度达到设定温度的要求；反之，夏季根据传感器实测的回风温度值自动对冷水阀开度进行控制。通过调节水阀的开度，使回风温度达到用户的设定值；在过渡季节则根据室外送入新风的温湿度参数与室内回风的参数进行对比，其结果将自动控制新风阀、回风阀、排风阀的开度，以达到自动调节混风比的作用；

2)回风湿度控制：根据湿度传感器的实测值自动对加湿阀进行控制，保证回风湿度达到用户的湿度设定值；

3)过滤网堵塞报警：当压力传感器监测到空气过滤器两端压差过大时报警，并在图形操作站上显示及打印报警，并指出报警时间；

4)空气质量调节：在重要场所设置二氧化碳测量点，根据监测控制器监测的CO2测量值的浓度自动调节新风比；

5)空调机组启停控制：根据事先设定的工作时间表及节假日休息时间表，定时启停空调机组，自动统计空调机组的运行时间，提示定时对空调机组进行维护保养；

6)联锁保护控制：当监测到风机停止后，自动关闭新回排风风门、电动调节阀、电磁阀；风机启动后，当监测到其前后压差过低时故障报警，并联锁停机；当监测到温度过低时，进行防冻保护，开启热水阀，关闭新风门，停风机，并在图形操作站上显示报警；

7)节能运行，包括以下几个方面：

1、间歇运行：通过监测控制器监测环境的温度与湿度，使设备合理间歇启停，但不影响环境舒适程度；

2、最佳启动与关机：根据建筑物人员使用情况，预先开启空调设备，当监测到无人或晚间温度较低后，不启动空调设备；

3、调整设定值：通过监测控制器监测室外空气温度，自动对设定值进行调整，减少空调设备能量消耗；

4、夜间风：通过监测控制器监测夜间室外空气质量，当室外空气凉爽、质量达标时，用夜间新风充满建筑物，以节约空调能量。

(4)热交换监控系统

如图6所示，热交换监控系统包括温度传感器、水阀驱动器、控制蒸汽阀和热交换监控装置，其中，热交换监控装置还包括：

与热交换器中温度传感器A、温度传感器B、温度传感器C和温度传感器D相连接的遥测模块AI接口，包括热源供/回水温度、循环热水供/回水温度、热水总回水管水流量和热交换器供水温度四个监控点；

与热交换器中热水循环泵A和热水循环泵B相连接的遥信模块DI接口，包括热水循环泵开关状态监视六个监控点；

与热交换器中热水交换器电动阀A和热水交换器电动阀B相连接的遥调模块AO接口，包括热水交换器电动阀控制两个监控点；

与热交换器中热水循环泵A和热水循环泵B相连接的遥控模块DO接口，包括热水循环泵控制两个监控点。

热交换监控装置实现了以下几个功能：

1)热水供水温度控制：由热水温度设定值与供水管的温度值比较作PID运算，控制电动蒸汽阀的开度，保持热水供水温度；

2)温度监测：监测蒸汽温度、热水供水温度及总管供水温度，确保系统操作正确；

3)水泵的监测与控制：监测水泵的运行状态、故障状态，控制水阀的启停；

4)可根据程序安排，每次启动不同的热交换器及水泵，从而增加设备寿命。

(5)给排水监控系统

如图7所示，给排水监控系统包括水箱或水池、排水阀、电控箱和给排水监控装置，其中，给排水监控装置还包括：

与给排水设备中水位传感器电控箱相连接的遥信模块DI接口，包括水箱高、低水位报警、水泵开/关状态、水泵手动/自动状态、水泵故障报警九个监控点；

与给排水设备中电控箱相连接的遥控模块DO接口，包括生活水泵开/关控制两个监控点。

给排水监控装置实现了以下几个功能：

1)监测水泵的运行状态、故障报警、手/自动转换状态，并记录运行时间；

2)水泵启停控制：监测到生活水箱低液位时，启动水泵；监测到生活水箱高液位时，停止给水泵；

3)监测到工作泵发生故障时，自动运行备用泵，并互为备用水泵实现轮换工作；

4)监测水流状态，并将水流状态显示在给排水工作站上；

5)监测水池水位高低，将高/低液位、超高溢流信息显示在给排水工作站上并报警。

(6)制冷站监控系统

制冷站监控系统包括冷冻水泵、冷却塔、水温传感器、水流量计、水压传感器、压差开关、液位传感器、电动蝶阀及执行器、压差旁通阀、执行器和制冷站监控装置。

其中，制冷站监控装置监控点包括：机组运行状态、机组故障讯号、机组手/自动状态、机组冷却水和冷冻水水流状态、机组冷冻水和冷却水电动阀门控制和状态、冷水机组启停台数控制、冷冻水回水温度、冷冻水供水流量、冷冻水回水流量、冷却水供水温度、冷却水回水温度、)冷冻水温度再设定、冷冻水供回水压力差、旁通阀控制、冷媒泄露浓度监测及报警、冷媒泄露报警装置的状态与排风机开关控制。

制冷站监控系统实现的监控功能：

1)冷负荷需求计算：根据冷冻水供、回水温度和供水流量测量值，计算建筑空调实际所需的冷负荷量，并可决定开启冷水机组的数量，达到节能的目的。

2)冷水机组启停联动控制：开启冷却塔风机、开启冷却水蝶阀、开启冷却水泵，开启冷冻水蝶阀、开启冷冻水泵、开启冷冻机组；停止反之。

3)冷却水温度检测：根据冷却水供回水温度，自动控制冷却塔风机的启停台数。

4)冷却塔风机状态监测与控制：监测风机的运行状态、故障状态和手/自动状态，控制风机的启停。

5)冷却水管道过滤器状态监测：当过滤网阻塞时，压差开关给出过滤网淤塞报警信号，及时提醒人员对过滤网进行清洗。

6)水泵状态监测与控制：监测水泵的运行状态、故障状态和手/自动状态，控制水泵的启停。

7)冷水机组状态监测与控制：监测机组的运行状态、故障状态，控制机组的启停。

8)冷冻水压差控制：根据冷冻水供回水压差，自动调节旁通调节阀，维持供水压差恒定。

9)膨胀水箱液位监测：根据监测水箱液位传感器，水位超限进行故障报警，使膨胀水箱水位维持在允许范围内。

(二)电力监控系统PSCADA

所述的电力监控系统PSCADA包括变配电系统、远程抄表及负荷管理系统、照明系统和电扶梯系统。

(1)变配电监控系统

变配电系统包括高压设备、变压设备、低压设备、发电设备、动力柜等。变配电系统是整个智能建筑的心脏，特别是在客运车站、隧道等特殊的建筑中，对变配电系统的监视能提高供电可靠性，节能降耗，减少事故隐患。

通常，10kV及以上变配电所纳入电力远动系统或高速铁路SCADA系统监控，10kV/400V低压变配电所纳入机电设备监控。

变配电系统监控完成的主要功能及监控点包括：

1)高压开关柜监视，包括：高压主进开关状态监视；高压母联开关状态；变压器进线开关状态；高压侧电压、电流；

2)变压器的监视，监视变压器的温度、变压器风机的运行状态、故障报警；

3)低压配电监视，包括：对消防电源、非消防电源出线开关状态进行监控；对其电压和电流进行监视；对供配电功率因数、频率进行监视；

4)发电机组监控，包括：监视发电机运行状态，如输出电压、电流、功率、功率因数等；控制发电机状态、配电瓶断路器状态；故障状态及报警；油箱高低油位；蓄电池状态。

(2)远程抄表及负载管理系统

远程抄表及负荷管理针对各种用电负荷设置，是实现节能控制和能量管理、提供劳动生产率的重要技术手段，系统可以与变配电监控系统统一设计和实施，智能电度表经通信处理器接入BAS监控站。

主要内容包括：远程抄表、负荷统计与分析、负荷控制等。

1)远程自动抄表

远程抄表主要是指用户表计的遥测抄表。遥测数据现场来源主要有脉冲数据、232/485抄表数据和交流采样数据。通过远程抄表可以大大提高表计的准确度，及时发现和制止偷窃电现象，提高企业的经济效益，减轻工人劳动强度，提高企业的工作效率。

2)负荷管理

负荷管理是在抄表数据的基础上，自动完成电量统计和分析，得到电能消耗模式和识别主要的耗电源，自动生成曲线图表、整理电费帐单，帮助用户有效的管理负荷，定时送断电，控制波峰电价时的用电，减少非正常耗电，最终实现降低电能花费的目的。

3)负荷控制

负荷控制主要指对用电开关或表计开关的远程跳、合闸控制，包括遥控跳闸、电量控制和功率控制三种方式。

①遥控跳闸

也称“立即跳”，主站下发跳(合)闸命令，终端立即执行跳(合)闸。另外，表计参数设定如用户需量的变更、合同终止等，也是通过遥控命令完成的。

②电量控制

指用户用电超过规定的有功电量定值时被自动跳闸，是按电量设定值进行控制。电量控制包括用电量控制、时间-电量控制、电费控制、保电等形式。

③功率控制

功率控制指用户用电实时功率超过规定功率值时被自动跳闸，是按功率设定值进行控制，包括按时段控制、厂休控制和紧急压负荷控制等。

(3)照明监控系统

照明监控的主要内容包括：建筑物内照明、站台照明、广场照明、景观照明、广告牌照明，以及应急照明、应急电源系统EPS等。

照明监控在国内起步较早，技术和产品也比较成熟，可供选择的方案较多，如DDC直接控制、现场总线监控、电力载波监控等。其中，基于电力载波通信技术的监控系统由于抗电磁干扰能力差、传输距离不稳定，因此不适合用于大中型车站照明监控。

户外灯光系统包括起装饰作用的立面照明、节日彩灯、霓虹灯、广告灯、屋顶灯等。对于户外灯光系统实现以下功能及监控点：

1)监视各灯光回路的开关状态；

2)用日程表自动控制灯光系统的开启和关闭；

3)程序控制灯光的图案；

4)程序控制灯光开启的时间；

5)用电量过大时自动切断并进行显示。

公共照明系统实现以下功能及监控点：

1)监视各灯光回路的开关状态；

2)用日程表自动控制灯光系统的开启和关闭；

3)程序控制灯光的图案；

4)程序控制灯光开启的时间；

5)用电量过大时自动切断并进行显示。

(4)电扶梯监控系统

机电设备监控系统对电梯设备进行运行状态和故障报警的监视，同时对电梯楼层状态进行监视。可采用通过标准RS-232/485通信接口方式采集电梯数据，也可以采用硬件I/O连接方式采集。经过数据交换及读取，可以对电梯的运行状态、故障报警、楼层显示等信息进行监视。

电梯监控一般有以下测控点可供选择：电梯与扶梯的启停控制，红外线就地启动状态，开关状态，故障状态，运行方向，照明状态，保险装置状态等。

(三)与综合信息系统接口

所述的综合信息系统包括信号系统SIG、自动售检票系统AFC、乘客信息系统PIS、公共广播系统PA、闭路电视系统CCTV、火灾报警系统FAS、门禁系统ACS或集成后备盘IBP；

信号系统SIG、自动售检票系统AFC、乘客信息系统PIS、公共广播系统PA和闭路电视系统CCTV通过路由器与监控中心连接，实现信息交换；

火灾报警系统FAS、门禁系统ACS和集成后备盘IBP通过路由器与监控中心连接，实现系统联动功能。

(1)与火灾报警系统FAS接口

铁路站房机电设备监控系统除了担负日常运行监控、节能控制等功能以外，还要执行防灾阻塞模式，协助FAS完成防灾、减灾、救援的功能，并满足有关控制方式、响应特性、反馈显示等技术要求。

因此，BAS和FAS之间有着密切的联系，特别是在火灾工况下，两个系统需要共同完成消防联动任务：

1)BAS收到FAS火灾报警信息后，优先执行防灾模式：启动排烟风机、控制电梯紧急迫降、切断非消防电源、启动应急照明、打开屏蔽门、启动应急导向指示等。

2)FAS则控制专用于防止火灾的设备如启动消防泵和消防水炮、启动自动喷淋灭火系统、关闭或打开防火卷帘门等。这一系列动作和过程均是通过两个系统之间的接口进行信息传递的，从而实现两个系统的协调运行。

所以，BAS应提供专门的接口与FAS通信，通过该接口接收FAS确认的火灾报警信息，并启动模式控制，自动切换至防灾与阻塞运行模式。

常用的接口方式有两种：硬接点方式和智能接口方式。

硬接点方式：FAS提供能够反映所有防火分区状态的空接点(遥信DI)，由TBAS-2000系统采用DDC或智能IO模块采集这些节点信号，作为与FAS联动的依据；当接收到火灾报警信号时，输出控制相应的机电设备按照防灾模式运行。

智能接口方式：TBAS-2000提供智能接口，如RS-232/485、以太网等，与FAS主机连接，按照约定的通信协议交换信息；当接收到火灾报警信号时，实现报警联动。

为了确保BAS接收火警信息的可靠性，BAS和FAS之间的协议应该是问答式协议；另外为确保信息传递的可靠性，BAS和FAS之间的信息通道可以采用冗余配置。

(2)与乘客信息系统PIS接口

TBAS-2000还可以与车站客服系统接口，实现联动或更为广泛的业务集成。

1)客服系统向TBAS-2000提供列车进出站信息，TBAS-2000则根据此信息控制相应的站台照明打开或关闭，以满足旅客上下车照明需求，同时达到节能目的；同样的，TBAS-2000还可以根据此信息，打开或关闭旅客通道照明、电扶梯、空调等设备。

2)TBAS-2000也可以向客服系统转发机电设备监控系统必要的实时数据，以便客服系统调度管理人员随时了解站房机电设备运行状态，控制设备运行方式，更好地为旅客服务，实现深度的业务集成。

(3)与管理信息系统MIS接口

从信息管理的角度来看，机电设备监控系统是车站MIS系统或办公自动化系统的子系统。这就要求自动化信息能够及时地发布到MIS系统或其他系统上去，供查询或二次使用；另一方面，机电设备监控系统是实时监控系统，安全性、可靠性要求高，因此在与MIS系统或其他系统互连时需要确保自动化系统的安全和可靠。

综合考虑这两方面因素，Web发布是最理想的信息共享方式。

TBAS-2000采用JAVA技术，将Internet/Intranet中的Web服务器概念引入实时监控系统中，可以方便的与用户MIS系统、办公自动化系统共享实时数据、画面、报表等，并可提供远程服务，用户可以方便地在办公室、工区、车间设置远方复视终端，无需安装任何应用程序，只需使用计算机内置的IE浏览器，即可查询车站机电设备实时运行状态和历史运行记录，在获得授权的情况下甚至可以控制设备运行状态，从而大大提高了车站的管理能力和管理水平。

它还包括防火墙，防火墙设置在车站子系统与路由器之间，车站子系统与监控中心通信时，先经过防火墙后，再通过路由器传递信息。

机电设备监控系统是铁路自动化信息系统的一个组成部分，不可避免地要与其他系统接口、交换数据。为了保证机电设备监控系统自身的安全，应该采取必要的安全措施，将系统与外界隔离。通常的做法是采用路由器或防火墙将内外系统隔离。

路由器既可以与外界系统连接，又能实现与外部网络系统的隔离，还能起到防火墙的作用，采用“包过滤”、“应用代理”和“状态监视”等技术将内外系统隔离，实现对机电设备监控系统的安全防护。当然路由器也可以换成硬件防火墙，或者采用成本更低的软件防火墙。

(四)电源与防雷设计

(1)电源

1)集中供电方案

集中供电就是在控制室设自动切换装置，由车站低压供电系统接取2路380/220V电源，经双电源切换装置后引入在线式UPS，备用时间不小于60分钟，UPS分回路向监控主站、现场级监控模块提供电源，监控模块再向各种变送器提供电源。

集中供电方案电源系统独立，供电可靠，但由于现场监控设备分散，供电线路长，被控设备离控制室距离超过一定程度后供电就会不合理，当跨越防火分区时，还要考虑采取防火封堵措施。

2)分散供电方案

分散供电方案中，除控制室接取2路电源外，其它控制模块及相关控制设备电源就近接取，各模块箱内设备用电池。这种方案简单实用，供电线路短，但电源接取点分散，供电可靠性稍差，不便于电源的统一管理。

3)混合供电方案

将集中供电与分散供电相结合，分区域设置切换装置和UPS，向附近控制设备提供电源，这样既可以保证供电的可靠性，又能减少供电线路，还能有效避免供电线路跨越分区。

(2)防雷与接地

1)防雷

为保证监控设备不受雷害的影响，在电源箱、经过室外的电源线、通信线、网络线两端设备箱内，按不同需要设置相应的防雷端子。

2)接地

机电设备监控系统接地电阻应按R≤1Ω设计。对于有综合接地系统的，可以接入综合接地系统；没有综合接地系统的，应该独立设接地装置。监控电缆屏蔽层宜采用单点接地，各种控制器根据产品要求采用一点接地或浮空地。

Claims (9)

1.一种铁路车站综合监控系统，其特征在于：它包括监控中心、通信网络、环境与设备监控系统BAS、电力监控系统PSCADA和综合信息系统，监控中心通过通信网络与机电设备监控系统BAS和电力监控系统PSCADA连接，监控中心通过路由器与综合信息系统连接。

2.根据权利要求1所述的一种铁路车站综合监控系统，其特征在于：所述的通信网络为光纤环网SDH/MSTP或工业以太环网。

3.根据权利要求1所述的一种铁路车站综合监控系统，其特征在于：所述的环境与设备监控系统BAS包括空调系统、新风系统、送排风系统、制冷站系统、热交换系统、给排水系统。

4.根据权利要求1所述的一种铁路车站综合监控系统，其特征在于：所述的电力监控系统PSCADA包括变配电系统、远程抄表及负荷管理系统、照明系统和电扶梯系统。

5.根据权利要求1所述的一种铁路车站综合监控系统，其特征在于：所述的综合信息系统包括管理信息系统MIS、信号系统SIG、自动售检票系统AFC、乘客信息系统PIS、公共广播系统PA、闭路电视系统CCTV、火灾报警系统FAS、门禁系统ACS或集成后备盘IBP；

管理信息系统MIS、信号系统SIG、自动售检票系统AFC、乘客信息系统PIS、公共广播系统PA和闭路电视系统CCTV通过路由器与监控中心连接，实现信息交换；

火灾报警系统FAS、门禁系统ACS和集成后备盘IBP通过路由器与监控中心连接，实现系统联动功能。

6.根据权利要求1所述的一种铁路车站综合监控系统，其特征在于：它还包括客户端，所述的客户端包括Web客户端、监视屏或电子值班系统。

7.根据权利要求1所述的一种铁路车站综合监控系统，其特征在于：它还包括防火墙，防火墙设置在车站子系统与路由器之间，车站子系统与监控中心通信时，先经过防火墙后，再通过路由器传递信息。

8.一种铁路车站综合监控系统的设计方法，其特征在于：它包括以下步骤：

S1：建立受控设备汇总表，并根据各个设备的地理位置信息，作出设备分布表；

S2：确立铁路车站各种设备系统的运行工作流程，作出铁路车站设备控制系统图，并完成铁路车站各种设备系统的监控点一览表；

S3：根据设备类型选择监控方式，根据控制点点数选择控制器类型和配置方式；

S4：根据受控设备和监控点，作直接数字监控器DDC的监控点一览表，优化设计方案；

S5：确定建筑物综合布线及计算机网络布线方案；

S6：设计传感器、执行器、调节阀、变送器以及电源、防雷、接地等方案，制作控制系统设备汇总；

S7：完成系统分布示意图、机电设备监控系统BAS监控点一览表；

S8：编写铁路车站监控系统设计说明，设计铁路车站综合监控系统。

9.根据权利要求8所述的一种铁路车站综合监控系统的设计方法，其特征在于：所述步骤S3中的监控方式包括时间表控制方式、模式控制方式或节能控制方式。