CN107807597B - 一种跨线路跨区域的新型站台门管理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动化控制领域，具体涉及一种跨线路跨区域的新型站台门管理方法及系统。包括信息采集单元采集跨线路或跨区域站台门的状态信息；信息整合单元对信息数据进行整合处理；云监控中心单元对跨线路或跨区域站台门的工作状态信息进行数据分析处理并发出状态提示或显示；终端处理单元向跨线路或跨区域DCU实时发送智能处理控制信号或告警提示进行人工维护。本发明可实时监控处理单个或多个跨线路、跨区域的DCU的状态及报警故障信息，跨线路或跨区域新旧站台门DCU的工作状态信息互不干扰影响，可对跨线路跨区域的所有站台门实现100％监控，提高了工作效率和降低了营运成本。

Description

一种跨线路跨区域的新型站台门管理方法及系统

技术领域

本发明涉及自动化控制领域，具体涉及一种跨线路跨区域的新型站台门管理方法及系统。

背景技术

目前国内地铁线路站台门故障、运行状态等信息均以单线路方式上传到综合监控系统，缺乏全局调看、统一管理、全局控制等特点。随着我国轨道交通建设的跨越性发展，许多城市都已经拥有多条地铁线路，相邻城市之间的跨区域地铁/城际轨道线路也逐渐增多。传统的单线路控制管理模式在集中监控、资源统一调配、突发事件多人实时调看、跨线路跨区域运营调看图像、存储时间、图像存储安全、系统可维护性、功能易扩展性等方面，已完全不能满足地铁运营需求的发展。

地铁线路分散式控制中心因其各中心设置的数量较多，独立建设时选址相对困难，占用较多的土地资源；另外，不利于城市轨道交通系统整体运营管理、系统资源整合及信息共享，运营成本较高；同时，也会给紧急事故的处理带来诸多不便，而且传统的监控只能针对单线路单区域的部分DCU及站台门实时监控，如果非现场运营人员想及时了解线路站台门的故障、状态信息，仍需要通过电话、邮件等方式进行人与人信息的传递与反馈。人→人传递消耗大量资源，时效性较差，且效率低下。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明提出一种跨线路跨区域的新型站台门管理方法，所述方法包括如下步骤：

S1，获取跨线路或跨区域所有DCU的站台门的状态信息,发送至PSD前置机；

S2，对获取的状态信息数据进行整合处理，发送至云监控中心和综合监控系统；

S3，接收整合后的跨线路或跨区域站台门的实时工作状态信息，进行信息数据分析处理，以此形成状态、报警、故障信息，经端口分类向维护终端发送实时监控工作状态信息，或发出响应状态提示或显示，或接收移动维护终端的控制信息对站台门系统进行控制；

S4，根据提示状态信息，通过移动维护终端向跨线路或跨区域DCU实时发送智能处理控制信号或告警提示进行人工维护。

进一步地，所述方法还包括：

于S1中，获取跨线路或跨区域通用型DCU及原有DCU的所有站台门的状态信息，发送至PSD前置机。

进一步地，所述方法还包括：

于S3中，所述维护终端为移动维护终端和车站维护终端；

根据监控状态信息，通过网关向移动维护终端发送实时监控信息和需要维护信息，并给予提示或告警；

或，根据监控状态信息，向车站维护终端发送实时监控信息，并给予提示或告警；

或，接收移动维护终端的控制信息对站台门系统进行控制。

进一步地，所述PSD前置机对跨线路或跨区域所有DCU的站台门的状态信息，进行信息数据整合后，并发送至云监控中心和综合监控系统。

进一步地，所述系统包括：

信息采集单元，用于获取跨线路或跨区域所有DCU的站台门的状态信息,发送至PSD前置机；

信息整合单元，用于对获取的状态信息数据进行整合处理，发送至云监控中心和综合监控系统；

云监控中心单元，用于接收整合后的跨线路或跨区域站台门的实时工作状态信息，进行信息数据分析处理，以此形成状态、报警、故障信息，经端口分类向维护终端发送实时监控工作状态信息，或发出响应状态提示或显示，或接收移动维护终端的控制信息对站台门系统进行控制；

终端处理单元，用于根据提示状态信息，通过移动维护终端向跨线路或跨区域DCU实时发送智能处理控制信号或告警提示进行人工维护。

进一步地，所述系统还包括：

智能控制模块，用于根据监控状态信息，向跨线路或跨区域DCU实时发送控制信号。

进一步地，所述系统还包括：

数据云储存模块，用于实现跨线路或跨区域站台门系统海量数据的统一管理、存储设备管理、状态监控；

云计算模块，用于通过分布式计算和自动化管理，实现跨平台、分布式集群化部署和对跨线路或跨区域站台门数据进行智能分析和数据挖掘；

云共享模块，用于实现对跨线路或跨区域站台门数据双向、联通、互动、共享。

进一步地，所述系统还包括：

移动维护终端模块，用于实现对跨线路或跨区域站台门基本信息及状态查询、故障状态推送显示、调试操作、故障知识库查询(Q&A)、健康状态查询、配置参数查询。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明可有效的解决跨线路或跨区域新旧地铁线路站台门系统DCU的完整监控，以及通过布设PSD前置机，云监控中心，并经由移动维护终端，突破技术壁垒、突破地理位置、时间限制、实现对站台门实时监控以及跨越线路、跨越区域的监控，大大提高维修维保团队的利用率。

本发明可实时监控处理单个或多个跨线路、跨区域DCU的工作状态及报警故障信息，跨线路或跨区域新旧站台门DCU的工作状态信息互不干扰影响，相比传统综合监控处理，本发明可对跨线路跨区域的所有DCU及站台门实现100％监控，实现替换或增加后的DCU与现有的DCU工作状态相互兼容，互不影响，提高了工作效率和降低了营运成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1为本发明一种跨线路跨区域的新型站台门管理方法步骤流程图；

图2为本发明一种跨线路跨区域的新型站台门管理流程图；

图3为本发明一种跨线路跨区域的新型站台门管理系统框架图；

图4为本发明一种跨线路跨区域的新型站台门管理系统模块框架图；

图5为本发明一种跨线路跨区域的新型站台门管理系统移动维护终端框架图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面通过特定的具体实例并结合附图说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。

如图1所示，本发明提供一种跨线路跨区域的新型站台门管理方法，所述方法包括如下步骤：

S1，获取跨线路或跨区域所有DCU的站台门的状态信息,发送至PSD前置机；

S2，对获取的状态信息数据进行整合处理，发送至云监控中心和综合监控系统；

S3，接收整合后的跨线路或跨区域站台门的实时工作状态信息，进行信息数据分析处理，以此形成状态、报警、故障信息，经端口分类向维护终端发送实时监控工作状态信息，或发出响应状态提示或显示，或接收移动维护终端的控制信息对站台门系统进行控制；

S4，根据提示状态信息，通过移动维护终端向跨线路或跨区域DCU实时发送智能处理控制信号或告警提示进行人工维护。

在本实施方式中，所述方法还包括：

于S1中，获取跨线路或跨区域通用型DCU及原有DCU的所有站台门的状态信息，发送至PSD前置机。

在本实施方式中，所述方法还包括：

于S3中，所述维护终端为移动维护终端和车站维护终端；

根据监控状态信息，通过网关向移动维护终端发送实时监控信息和需要维护信息，并给予提示或告警；

或，根据监控状态信息，向车站维护终端发送实时监控信息，并给予提示或告警。

在本实施方式中，所述PSD前置机对跨线路或跨区域所有DCU的站台门的状态信息，进行信息数据整合后，并发送至云监控中心和综合监控系统。

在实际应用场景中，控制滑动门的DCU接收开门和关门信号，按照设置的开/关门参数，通过控制电机驱动滑动门的开启和关闭，使乘客能够方便的上车或下车，对站台上的乘客起到保护作用。

本发明的具体实施方式还包括：处理整合单元(通用型DCU+PSD前置机)；中央监控处理中心单元(云监控中心)；维护终端单元(移动维护终端和车站维护终端)

处理整合单元：用于获取现有跨线路或跨区域所有站台门DCU后的站台门工作状态信息，整合所有获取到的信息数据发送至中央监控处理中心单元；

中央监控处理中心单元：用于接收跨线路或跨区域所有站台门DCU的实时工作信息，以此形成状态、报警、故障等各类信息，显示于中央监控中心显示屏内，经端口分类向移动维护终端发送实时监控信息；按照相应实时报警信息向DCU或车间维护部门智能发送处理信息；向维护终端发送维护信息,包括向已安装维护APP客户端的移动维护终端发送实时报警、故障、维护信息，向车站维护终端发送实时报警、故障、维护信息；

维护终端单元：用于接收中央监控处理中心的状态、报警、故障等各类实时信息，并实时报警提示；

处理整合单元包括通用型DCU和PSD前置机，通用型DCU用于执行站台门系统控制和就地控制设备发来的控制命令，采集并通过现场CAN总线发送门状态信息，PSD前置机通过现场CAN总线实现与通用型DCU进行通信及监控功能及各种故障信息。结合各既有线路的特点，通用型DCU配套针对性的电源模块、驱动模块、接口模块转换组件等，实现与具体线路原有DCU的兼容；

PSD前置机专门用于数据采集及协议转换。PSD前置机与通用型DCU、原站台门系统PSC、ISCS/BAS系统、云监控中心存在着不同的接口，是站台门系统及其移动监控系统的信息中枢。

PSD前置机通过截取既有PSC柜传输给ISCS或BAS的通信信息，与通用型DCU信息整合后，通过原既定协议传输给ISCS或BAS。PSD前置机包含接收模块、发送模块、数据存储模块、兼容模块、信息整合模块、显示终端、控制模块、自检升级模块等。PSD前置机通过地铁/城际内部专用网络传输数据至云监控中心。

跨线路、跨区域的移动监控可通过在既有线路直接架设PSD前置机实现。如图2所示，以9号线站台门系统接入为例，通过架设PSD前置机，与既有9号线PSC柜进行通信，信息整合后与既有综合监控系统(ISCS)或环控系统(BAS)进行通信，整合信息与云监控中心进行通信。与此同时，18号线站台门系统也以同样方式与云监控中心进行通信。9号线和18号线站台门系统的信息全部到达云监控中心处理之后，把实时报警、故障、维护等信息发送给车站维护终端，同时通过无线网发送到已安装了维护APP客户端的移动维护终端，告警提示进行人工维护；

较佳地，本发明可根据需要实现对地铁站台门系统进行跨线路、跨区域的云监控以及移动监控。

如图3所示，本发明还提供一种跨线路跨区域的新型站台门管理系统，所述系统包括：

信息采集单元，用于获取跨线路或跨区域所有DCU的站台门的状态信息,发送至PSD前置机；

信息整合单元，用于对获取的状态信息数据进行整合处理，发送至云监控中心和综合监控系统；

云监控中心单元，用于接收整合后的跨线路或跨区域站台门的实时工作状态信息，进行信息数据分析处理，以此形成状态、报警、故障信息，经端口分类向维护终端发送实时监控工作状态信息，或发出响应状态提示或显示，或接收移动维护终端的控制信息对站台门系统进行控制；

终端处理单元，用于根据提示状态信息，通过移动维护终端向跨线路或跨区域DCU实时发送智能处理控制信号或告警提示进行人工维护。

在本实施方式中，所述系统还包括：

智能控制模块：用于根据监控状态信息，向跨线路或跨区域DCU实时发送控制信号；

在本实施方式中，所述系统还包括：

数据云储存模块，用于实现跨线路或跨区域站台门系统海量数据的统一管理、存储设备管理、状态监控；

云计算模块，用于通过分布式计算和自动化管理，实现跨平台、分布式集群化部署和对跨线路或跨区域站台门数据进行智能分析和数据挖掘；

云共享模块，用于实现对跨线路或跨区域站台门数据双向、联通、互动、共享。

在本实施方式中，所述系统还包括：

移动维护终端模块，用于实现对跨线路或跨区域站台门基本信息及状态查询、故障状态推送显示、调试操作、故障知识库查询(Q&A)、健康状态查询、配置参数查询。

如图4所示，云监控中心单元包括数据云储存模块、云计算模块、云共享模块；

云监控中心单元(含车站维护终端)接收跨线路或跨区域PSD前置机处理后的状态信息数据，并把相关数据根据需求上传至移动维护终端，云监控中心单元与PSD前置机通过地铁内部专用网络实现传输，云监控中心单元把相关数据根据需求发送至车站维护终端或移动维护终端。云监控中心单元(含车站维护终端)实现站台门的数据存储、数据管理、数据查询功能。通过云监控中心单元实现来自PSD前置机的数据存储、数据管理，通过维护终端可以实现站台门状态、报警信息查询功能。

云监控中心单元配置的硬件主要包括各类服务器，SAN、NAS、IP等各类存储，路由器、交换机、负载均衡、VPN网关等各类网络设备，防火墙、入侵防御、数据安全等各类安全设备；配置的系统软件主要包括各类服务器的操作系统、虚拟化软件、中间件、数据库系统、网络/资源/用户/监控/告警等管理软件；并从安全区域划分、接入层安全、服务器区的安全和安全管理等多方面加强对云监控中心单元的防护。

数据云储存模块，用于面向多种类型的网络在线存储服务，主要由网络设备、存储设备、服务器、应用软件、公用访问接口、接入网和客户端程序等多个部分组成的复杂系统，对外提供安全、可靠、高效的数据存储和业务访问服务。

云监控中心单元的数据云储存模块体系结构可划分为数据存储层、数据管理层、数据服务层、用户访问层4层。数据存储层是数据云储存模块最基础的部分，由不同类型的存储设备和网络设备组成。数据存储层实现跨线路或跨区域站台门系统海量数据的统一管理、存储设备管理、状态监控等。数据管理层是数据云储存模块最为核心的部分，也是最复杂的部分。数据管理层采用集群技术、分布式存储技术，实现多存储设备之间的协同工作，对外提供高可用性、可扩展性的服务，同时还负责数据加密、备份、容灾等任务。数据服务层是利用数据云储存模块资源进行应用开发的关键部分，可提供统一的协议和编程接口，并根据需要进行应用程序的开发。用户访问层是基于云存储开发的应用程序的入口，授权业主相关用户可以通过标准的公用应用接口来登录云存储系统，享受数据云储存服务。

云计算模块，用于通过分布式计算和自动化管理，能够跨平台、分布式集群化部署，提升对整个线网整体计算分析和计算资源的利用率，实现整体计算成本的降低。同时，能够基于对跨线路或跨区域站台门数据进行智能分析和数据挖掘，提升站台门数据的有效性，提高监控系统的实用价值。

云共享模块，用于实现对跨线路或跨区域站台门数据双向、联通、互动、共享，在这种模式下，每一朵云都可能是云监控中心单元的提供方或使用方，业主相关用户获取云资源的方式变得更为多元化和灵活。

云监控中心可实现对多条线路进行监控，并预留扩展功能。后续上线可支持对至少100条线路的监控，同时支持在线用户数至少2000人，最大限度的满足市场需要。

移动维护终端通过无线网络读取来自云监控中心跨线路或跨区域的站台门数据，实现对跨线路或跨区域站台门的移动监控。

移动维护终端兼容Android、IOS系统，并兼容市面主流的IOS系统版本和Android系统版本；

实现对跨线路或跨区域站台门控系统的监控，主要包括监控线网DCU及前置机工作状态指示、故障状态指示、故障定位信息指示、故障处理建议方案提示、故障门头隔离控制、故障统计、参数查询、参数修改等。

如图5所示，移动维护终端，用于实现对跨线路或跨区域站台门基本信息及状态查询、故障状态推送显示、调试操作、故障知识库查询(Q&A)、健康状态查询、配置参数查询；

跨线路或跨区域站台门基本信息及状态查询，根据权限不同，查看不同线路的状态信息(含故障状态)；通过树形结构，可以查询到线网具体线路站点的单个滑动门信息(含故障状态)；

故障状态推送显示，根据权限不同，推送不同线路的故障状态；故障状态分级，依权限的不同可以设置查看不同的故障等级；例如：单个滑动门故障为1级故障，SIG/PSL/IBP单种控制模式故障为2级故障，造成单侧无法开关门故障为3级故障。所有权限级别人员均可查看1、2、3级故障。线路工班、专工1、2、3级故障不可选，全部推送。线路主任、经理级默认推送2、3级故障，1级推送可选。多线路负责人及集团领导默认只推送3级故障，1、2级可选。也可以根据业主需求进行分级设置、可选设置。

调试操作，在PSC柜内安装硬件调试开关，调试开关在“有效”位置时，可进行调试操作；现场调试阶段，通过前置机USB口插入WIFI无线网卡，现场调试人员通过APP可实现对单个滑动门进行调试；现场运营阶段，通过定位功能，确定线路站点区域300米范围内具有权限的相关人员可对滑动门进行调试。调试操作在调试阶段及现场运营阶段，方便现场人员调试，可以减少需多人配合完成的工作量，并大大提高调试工作效率。

故障知识库查询(Q&A)，利用层次分类组织模型的思想，采用故障树分析的方法，建立故障查询知识库；支持关键词列表显示，并对关键词列表选中查询；支持模糊搜索、查询；健康状态查询：

对设备健康状态分级，安全、警告、严重、未知；支持设备关键词搜索；显示健康状态判别的依据；

配置参数查询，配置主页面显示站台门大项主要配置参数；例如：显示PSC、电源系统、门机系统等，主要的电流、电压、功率等配置参数；点击大项主要配置参数，可显示详细配置参数；例如：电机门机系统中的电机，显示详细的品牌、型号、电机类型、功率、重量、体积、额定转速、额定转矩、效率、额定电压、额定电流、最大电流、额定功率等；具体线路单侧或者单个DCU可调参数查询；

跨线路或跨区域站台门系统及其移动监控系统的主要软件为DCU系统软件、PSD前置机系统软件、云监控中心系统软件、移动APP软件等。

软件的设计遵循RMS及冗余的设计原则，需具备可靠性、可维修性、安全性，充分考虑系统的可靠性并进行软件功能、处理能力方面的预留。

软件设计与硬件设备完美结合，保证软件的运行速度不受影响，软件的响应时间不得大于200ms。

软件具有自诊断功能、自动维护及保养功能。

所有开发的程序不允许对某些程序或程序段添加加密措施(如必要，则需告诉管理人员)，同时不允许添加任何不经允许的后门程序。

本发明可有效的解决跨线路或跨区域新旧地铁线路站台门系统DCU的完整监控，以及通过布设PSD前置机，云监控中心，并经由维护终端，突破技术壁垒、突破地理位置、时间限制、实现对跨线路或跨区域站台门监控以及跨越线路的监控，同时大大提高维修维保团队的利用率。

本发明可实时监控处理单个或多个跨线路、跨区域的DCU的状态及报警故障信息，跨线路或跨区域新旧站台门DCU的工作状态信息互不干扰影响，相比传统综合监控处理，本发明可对跨线路跨区域的所有DCU及站台门实现100％监控，实现替换或增加后的通用型DCU与现有的DCU工作状态相互兼容，互不影响，提高了工作效率和降低了营运成本。

站台门系统仅仅是地铁复杂系统中的一个子系统，通过PSD前置机传送至云监控中心的数据也仅仅是来自于设备的监控输出，一些维保、特殊情况处理、现场获取的直观图片、视频等等，很难通过PSD前置机进行上传至云监控中心。移动维护终端的APP具有突破技术壁垒、跨越线路监控、突破地理位置、时间限制、提高维修维保团队的利用率等诸多优点。通过移动维护终端，共享、传递各种消息事件、图片和视频音频流等信息，可以实现端到端的高效交互传输，以及通过云计算，进一步提升站台门系统的可靠性、可维护性等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种跨线路跨区域的新型站台门管理方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

S1，获取跨线路或跨区域所有DCU的站台门的状态信息,发送至PSD前置机；

S2，对获取的状态信息数据进行整合处理，发送至云监控中心和综合监控系统；

S3，接收整合后的跨线路或跨区域站台门的实时工作状态信息，进行信息数据分析处理，以此形成状态、报警、故障信息，经端口分类向维护终端发送实时监控工作状态信息，或发出响应状态提示或显示，或接收移动维护终端的控制信息对站台门系统进行控制；

S4，根据提示状态信息，通过移动维护终端向跨线路或跨区域DCU实时发送智能处理控制信号或告警提示进行人工维护；

于S1中，获取跨线路或跨区域通用型DCU及原有DCU的所有站台门的状态信息，发送至PSD前置机；

所述通用型DCU用于执行站台门系统控制和就地控制设备发来的控制命令，采集并通过总线发送门状态信息，PSD前置机通过总线实现与通用型DCU进行通信及监控功能；

PSD前置机与通用型DCU、原站台门系统、云监控中心存在着不同的接口；

所述方法还包括：

于S3中，所述维护终端为移动维护终端和车站维护终端；

根据监控状态信息，通过网关向移动维护终端发送实时监控信息和需要维护信息，并给予提示或告警；

或，根据监控状态信息，向车站维护终端发送实时监控信息，并给予提示或告警；

或，接收移动维护终端的控制信息对站台门系统进行控制。

2.根据权利要求1所述一种跨线路跨区域的新型站台门管理方法，其特征在于：

所述PSD前置机对跨线路或跨区域所有DCU的站台门的状态信息，进行信息数据整合后，并发送至云监控中心和综合监控系统。

3.一种跨线路跨区域的新型站台门管理系统，其特征在于，所述系统包括：

信息采集单元，用于获取跨线路或跨区域所有DCU的站台门的状态信息,发送至PSD前置机；包括获取跨线路或跨区域通用型DCU及原有DCU的所有站台门的状态信息，发送至PSD前置机；所述通用型DCU用于执行站台门系统控制和就地控制设备发来的控制命令，采集并通过总线发送门状态信息，PSD前置机通过总线实现与通用型DCU进行通信及监控功能；PSD前置机与通用型DCU、原站台门系统、云监控中心存在着不同的接口；

信息整合单元，用于对获取的状态信息数据进行整合处理，发送至云监控中心和综合监控系统；

云监控中心单元，用于接收整合后的跨线路或跨区域站台门的实时工作状态信息，进行信息数据分析处理，以此形成状态、报警、故障信息，经端口分类向维护终端发送实时监控工作状态信息，或发出响应状态提示或显示，或接收移动维护终端的控制信息对站台门系统进行控制；

终端处理单元，用于根据提示状态信息，通过移动维护终端向跨线路或跨区域DCU实时发送智能处理控制信号或告警提示进行人工维护；

所述系统还包括：

数据云储存模块，用于实现跨线路或跨区域站台门系统海量数据的统一管理、存储设备管理、状态监控；

云计算模块，用于通过分布式计算和自动化管理，实现跨平台、分布式集群化部署和对跨线路或跨区域站台门数据进行智能分析和数据挖掘；

云共享模块，用于实现对跨线路或跨区域站台门数据双向、联通、互动、共享；

所述系统还包括：

智能控制模块，用于根据监控状态信息，向跨线路或跨区域DCU实时发送控制信号；

所述系统还包括：

移动维护终端模块，用于实现对跨线路或跨区域站台门基本信息及状态查询、故障状态推送显示、调试操作、故障知识库查询、健康状态查询、配置参数查询。

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