CN110415499A - 一种地铁车站智能运维平台系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于电气控制技术领域，具体为一种地铁车站智能运维平台系统，包括：监控对象、监测装置、控制中心，执行装置，所述监控对象包括卷帘门、电扶梯和红闪灯，其中卷帘门和电扶梯分别内设执行机构，监测装置监测监控对象，并将监测信息传递给控制中心，控制中心进行数据处理，然后发送指令给执行装置，执行装置根据指令。本发明通过工业计算机将多处卷帘门、电扶梯、红闪灯进行远程集控。实现自动控制或人工远程控制；可对卷帘门执行机构、电扶梯(机械运动部件)进行实时监测，实现预防修。本发明通过工业计算机将多处卷帘门、电扶梯、红闪灯进行远程集控，实现自动控制或人工远程控制。

Description

一种地铁车站智能运维平台系统

技术领域

本发明属于电气控制技术领域，具体为一种地铁车站智能运维平台系统，用于：①自动集中控制开启/关停地铁车站出入口卷帘门、②实现集中控制红闪灯工作、③实现卷帘门执行机构、电扶梯的预防修及实时报修、④客流量预警、⑤设备设施数据实时采集。

背景技术

地铁步入网络化运营阶段后，客流量剧增，因服务范围和运营信息量的增大，而对客运服务提出更高的要求，地铁亟须引入“智能运维”思维，将智能化技术运用于地铁客运服务及车站管理去布局谋划新的发展。

目前，开启每个车站的出入口卷帘门，需要工作人员前往每个出入口进行手动或者近距离遥控。车站出入口距离一般车控室距离较远，并且大部分车站的出入口数量较多。使工作人员的大部分精力用在开启卷帘门和电扶梯的工作上。如果一旦开启卷帘门和电扶梯不及时，将会对运营造成不良的影响。增加了车站工作人员的心理压力。

现有的卷帘门和电扶梯等设备存在以下缺陷：

1、需要在遥控器范围内进行启停工作；

2、遥控器经常失灵或丢失，且频段属于公共频段，非车站人员容易打开，存在安全风险；

3、遥控器启停：操作人员按完按钮离开，无法有效实时全程监护。具有较高的安全风险。

4、卷帘门、电扶梯不能远程集中控制。出入口多，耗费人力多；

5、卷帘门、电扶梯的电机如果出现故障，基本不可逆。更换非常困难。

6、客流量统计基本依靠车站人员人工确认。响应速度慢，安全隐患大。

随着地铁运营时间的加长，留给检修作业的“天窗期”越来越短。对轨行区设备进行检修作业，需停运请作业点后方可开始。在进行施工前，需对施工区域进行防护，放置红闪灯。然而施工区域多为车站与车站之间的轨行区，平均每次放置红闪灯需耗时30分钟左右，加上取回时间，实际“天窗期”只有3个小时。因此红闪灯存在以下缺陷：

1、放置(取回)红闪灯需在请点完成后(销点前)方可进行，占用了天窗期，减少留给实际施工的时间。人工放置，费时费力。

2、放置红闪灯位置距离施工区域有一段距离，作业人员在施工时，无法及时发现红闪灯故障，容易导致发生安全事故。

在传统情况下，当车站工作人员在巡视车站设备设施时，一旦发现设备故障，需要返回车站控制室登录OA系统录入设备故障情况，包括报修设备、设备类型、设备编号、故障描述、报修专业等信息，报修过程耗时较长且容易出错。由于卷帘门和电扶梯等基础设施设备，出现故障后，维修困难。根据此类情况，在构建智能车站后，设备设施数据实时采集，无需工作人员巡视。并且可以实现预防修，当设备存在安全隐患时，便发出预警信息，进行预防修。

该系统针对地铁乘车人员数量，通过摄像头和超脑NVR进行客流量统计分析。提供了风险响应机制，避免发生拥挤踩踏事件。经过数次的调研和实地调试，开发了地铁车站智能运维平台系统。使车站工作人员的劳动强度降低，将精力放在其他更重要的运营工作上。达到安全，时效的运营目的

发明内容

本发明的目的在于提供一种地铁车站智能运维平台系统，通过视频智能识别风险源，并远程集控卷帘门、电扶梯、红闪灯，提高作业人员工作的时效性、安全性。

本发明的另一个目的在于提供一种地铁车站智能运维平台系统的预防修。

为实现上述目的，本发明采用的方案为：一种地铁车站智能运维平台系统，用于：①自动集中控制开启/关停地铁车站出入口卷帘门、②实现集中控制红闪灯工作、③实现卷帘门执行机构、电扶梯的预防修及实时报修、④客流量预警、⑤设备设施数据实时采集。包括：监控对象、监测装置、控制中心，执行装置，所述监控对象包括卷帘门、电扶梯和红闪灯，其中卷帘门和电扶梯分别内设执行机构，监测装置监测监控对象，并将监测信息传递给控制中心，控制中心进行数据处理，然后发送指令给执行装置，执行装置根据指令，控制监控对象的工作状态，其中：

所述执行装置包括终端控制器A1和终端控制器B1；

所述监测装置包括摄像头、超脑NVR和摄像头、超脑NVR或由OpenCV、Python所训练成的模型；

所述控制中心包括工业计算机，工业计算机通过交换机连接执行装置和监测装置，以接收监测装置和终端控制器的上传信号，并传递控制信号给终端控制器；

所述终端控制器A1包含传感器，传感器用于采集卷帘门和电扶梯状态信号数据，并将采集的数据上传至所述工业计算机；终端控制器A1接收所述工业计算机的指令，并将指令输出给监控对象；所述终端控制器A1配设相应的安全装置，遇险情时安全装置及时报警并停止卷帘门或电扶梯。

所述摄像头实时监控卷帘门、电扶梯的现场情况，并将现场视频进行分区侦测，侦测结果处理成I/O量，上传至所述终端控制器A1，其视频信号上传至超脑NVR，所述超脑NVR接收所述摄像头输出的视频信号，并将视频进行分析处理，处理结果上传至所述工业计算机；

所述终端控制器B1采集超脑NVR的智能识别信号和工业计算机下发的信号，并控制所述红闪灯；

所述摄像头实时监控红闪灯的现场情况，并将现场进行分区侦测，侦测结果处理成I/O量，上传至所述终端控制器B1，其视频信号上传至超脑NVR，超脑NVR通过数据模型对视频信号进行分析处理；

所述工业计算机，采集卷帘门和电扶梯的执行机构的状态信号和实时视频监控信号，以及并将其状态进行智能分析，输出设备的健康程度，然下发信号给终端控制器A1，并集中控制卷帘门和电扶梯的自动开启/关停；并根据对终端控制器B1和超脑NVR上传的信号进行分析，然后下发指令给终端控制器B1，红闪灯受终端控制器B1控制，发出红闪信号，对列车和工作人员做警示；

该系统还包括云服务，所述云服务连接工业计算机，工业计算机将报警信息上传至云服务，并通过云服务将报警信息以手机短信和Email的形式发送给指定的用户。

优选地，该系统还包括打印机，所述打印机连接工业计算机用于打印所述工业计算机统计的设备健康状态和使用报表。

优选地，摄像头及超脑NVR具有客流量统计功能，针对客流量，车站人员做出响应预案，预防推挤踩踏事件，降低安全风险。

优选地，地铁车站的卷帘门远程集中控制，红闪灯远程集中控制。

优选地，卷帘门运行时，摄像头实时监控。

优选地，所述终端控制器B1含手动控制，可切换远程控制模式和手动控制模式。

优选地，所述终端控制器A1采集的卷帘门和电扶梯的状态信号包含电压、电流、振动、安全区域入侵信号。

优选地，红闪灯为LED发光二极管或者灯丝发光，轨道区间施工区域离车站有一定距离，在施工前需在区域两端放置红闪灯做隔离防护，红闪灯固定于施工区域两端，施工作业时发生闪烁红光示警；

优选地，所述终端控制器A1配设的安全装置包括视频智能识别、红外传感器、光电传感器、限位开关。

另外，本发明还提供了一种地铁车站智能运维平台系统的控制方法，其具体步骤如下：

步骤1：通过地铁时刻表，在工业计算机设置自动启停卷帘门的时间；通过作业时刻表，在工业计算机远程启停红闪灯；

步骤2：所述工业计算机按照设置的时间，在超脑NVR智能分析，现场无异常情形，并且摄像头识别安全区域无入侵后，工业计算机正常下发指令；在摄像头的监控下，现场无异常情形，操作员在工业计算机上远程启停红闪灯；

步骤3：所述终端控制器A1、终端控制器B1所述接收所述工业计算机输出的控制信号；

步骤4：所述卷帘门执行机构、所述电扶梯接收所述终端控制器A1输出的控制信号，执行卷帘门、电扶梯的启停；所述红闪灯接收所述终端控制器B1输出的控制信号，执行红闪灯的启停；

步骤5：传感器采集所述卷帘门执行机构、所述电扶梯的状态信息；信息上传至终端控制器A1；

步骤6：所述云服务接收所述工业计算机的报警信息；报警信息通过所述短信或Email的方式发送给指定的用户；

步骤7：所述摄像头及所述超脑NVR提供关于客流量的预警信息；预警信息通过所述短信或Email的方式发送给指定的用户。

与现有技术相比：

1、本发明通过工业计算机将多处卷帘门、电扶梯、红闪灯进行远程集控。实现自动控制或人工远程控制；且工业计算机具有登录查询、操作查询、故障记录、数据分析、数据库自动清理、闹钟定时、报表打印、远期扩展、丰富的通讯接口等功能，更是兼容多款摄像头(海康威视、浙江大华等)；

2、本发明通过摄像头和超脑NVR数据模型，智能识别风险，提高了处理险情的时效性，因此降低了安全危害；

3、本发明通过传感器，对卷帘门执行机构、电扶梯(机械运动部件)进行实时监测，实现预防修；

4、本发明通过界面设置，自动运行过程中出现险情时，立即停止工作，及时报警(语音或图像、对话框等方式)。经人工确认后，再进行下一步操作；人工如果操作地铁车站智能运维平台系统，鼠标需要长按开关门界面按钮，视频在同一界面，实时显示现场情况。直到卷帘门开启或关闭到位，实现人工的实时监控；

5、本发明通过云服务，可将报警信息通过手机短信的方式或电子邮件的方式发送给指定的用户；

6、本发明通过客流量统计分析，可将预警信息通过手机短信的方式或电子邮件的方式发送给指定的用户。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明地铁车站智能运维平台系统实施方式的系统原理图。

具体实施方式

以下将配合附图及实施例来详细说明本申请的实施方式，借此对本申请如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。

请参阅图1，图1为本发明地铁车站智能运维平台系统的原理示意图，该系统实施例包括：工业计算机(100)、打印机(200)、交换机(300)、终端控制器A1(400)、终端控制器B1(500)、超脑NVR(600)、卷帘门(700)、电扶梯(800)、红闪灯(900)、超脑NVR(1000)、摄像头(1100)、摄像头(1200)、云服务(1300)和手机终端(1400)，终端控制器A1和终端控制器B1为西门子LOGO！(也可以是PLC或者单片机)。

工业计算机100可以是工控机或者触摸屏，卷帘门具体为地铁或者工业用途、民用的，含卷帘门和消防用途卷帘门。工业计算机100采用MODBUSRTU/TCP等通讯方式，网线B(光纤、屏蔽双绞线)经过交换机300，采用网线C(光纤、屏蔽双绞线)用于监控终端控制器A1(400)。终端控制器A1通过硬接线E控制卷帘门执行机构700，通过硬接线F控制电扶梯800；工业计算机100采集卷帘门执行机构700、电扶梯800的状态信号和卷帘门700、电扶梯800实时视频监控，并将其状态进行智能分析，输出设备的健康程度；终端控制器B1通过硬接线G控制红闪灯900；摄像头1200实时视频监控，并将其状态进行智能分析，输出设备的工作状态；并集中控制卷帘门700的自动开启/关停、集中控制电扶梯800、集中控制红闪灯900的工作。具有可视化、集中远程控制、报警、闹钟、数据分析、存储、查询等功能。

打印机200采用以太网A实现打印功能，打印机200用于打印工业计算机100的所述设备健康状态，使用报表等情况。

交换机300，交换机300可以与光电转换器(距离远的话使用光纤，100米以内使用超五类网线)建立通信通道，通过网线B将其接收的数据上传至所述工业计算机100。

终端控制器A1(400)，终端控制器A1(400)通过交换机300接收工业计算机100的指令，接收传感器采集的数据。执行信号进行输出，采集的数据进行上传至所述工业计算机100；通过硬接线E采集卷帘门执行机构700、电扶梯800的状态信号(电压、电流、振动、安全区域入侵等)，并将数据进行分析处理，处理结果上传至终端控制器A1(400)；终端控制器A1(400)配设视频智能识别、红外传感器、光电传感器、限位开关等安全装置，在遇险情时安全装置及时报警，此时终端控制器A1(400)发送信号，停止卷帘门或电扶梯。

超脑NVR 600，超脑NVR 600通过网线N接收摄像头1100输出的视频信号，并将视频进行分析处理。处理结果上传至所述工业计算机100；通过手机短信的方式或电子邮件的方式发送给指定的用户。

卷帘门执行机构700，卷帘门执行机构700通过硬接线D接收来自终端控制器A1(400)的指令，执行卷帘门的启停。

电扶梯800，电扶梯800通过硬接线F接收来自终端控制器A1(400)的指令，执行电扶梯800的启停。

红闪灯900，红闪灯900通过硬接线G接收来自终端控制器B1(500)的指令，执行红闪灯900的工作。

摄像头1100，摄像头1100实时监控现场情况，并将现场进行分区侦测。侦测结果处理成I/O量，通过网线N(或屏蔽双绞线通过RS-485串行总线标准)上传至终端控制器A1(400)。其视频信号上传至超脑NVR 500通过数据模型进行分析处理；摄像头1100及超脑NVR600提供关于客流量的预警信息；预警信息通过短信或Email 1000的方式发送给指定的用户。

摄像头1200，摄像头1200实时监控现场情况，并将现场进行分区侦测。侦测结果处理成I/O量，通过网线M(或屏蔽双绞线通过RS-485串行总线标准)上传至终端控制器B1(500)。其视频信号上传至超脑NVR 500通过数据模型进行分析处理；预警信息通过短信或Email 1000的方式发送给指定的用户。

云服务1300，云服务1300通过无线WIFI、4G、5G L接收工业计算机100报警信息。

手机短信和Email1400，通过无线WIFI、4G、5G M接收云服务1300的报警信息，通过短信或Email1400的方式发送给指定的用户。

实施例所述智能运维平台系统的控制方法，包括如下步骤：

步骤1：通过地铁时刻表，在工业计算机(100)设置自动启停卷帘门的时间；通过作业时刻表，在工业计算机(100)远程启停红闪灯；

步骤2：所述工业计算机(100)按照设置的时间，在超脑NVR(600)智能分析，现场无异常情形，并且摄像头(1100)识别安全区域无入侵后，工业计算机(100)正常下发指令；在摄像头(1200)的监控下，现场无异常情形，操作员在工业计算机(100)上远程启停红闪灯；

步骤3：所述终端控制器A1(400)、终端控制器B1(500)所述接收所述工业计算机(100)输出的控制信号；

步骤4：所述卷帘门执行机构(700)、所述电扶梯(800)接收所述终端控制器A1(400)输出的控制信号，执行卷帘门、电扶梯的启停；所述红闪灯(900)接收所述终端控制器B1(500)输出的控制信号，执行红闪灯的启停；

步骤5：传感器采集所述卷帘门执行机构(700)、所述电扶梯(800)的状态信息；信息上传至终端控制器A1(400)；

步骤6：所述云服务(1300)接收所述工业计算机(100)的报警信息；报警信息通过所述短信或Email(1000)的方式发送给指定的用户；

步骤7：所述摄像头(1100)及所述超脑NVR(600)提供关于客流量的预警信息；预警信息通过所述短信或Email(1400)的方式发送给指定的用户。

如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接收的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。

需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种地铁车站智能运维平台系统，用于：①自动集中控制开启/关停地铁车站出入口卷帘门、②实现集中控制红闪灯工作、③实现卷帘门执行机构、电扶梯的预防修及实时报修、④客流量预警、⑤设备设施数据实时采集；包括：监控对象、监测装置、控制中心，执行装置，所述监控对象包括卷帘门、电扶梯和红闪灯，其中卷帘门和电扶梯分别内设执行机构，监测装置监测监控对象，并将监测信息传递给控制中心，控制中心进行数据处理，然后发送指令给执行装置，执行装置根据指令，控制监控对象的工作状态，其特征在于：

所述执行装置包括终端控制器A1(400)和终端控制器B1(500)；

所述监测装置包括摄像头(1100)、超脑NVR(600)和摄像头(1200)、超脑NVR(1000)；

所述控制中心包括工业计算机(100)，工业计算机(100)通过交换机(300)连接执行装置和监测装置，以接收监测装置和终端控制器的上传信号，并传递控制信号给终端控制器；

所述终端控制器A1(400)包含传感器，传感器用于采集卷帘门和电扶梯状态信号数据，并将采集的数据上传至所述工业计算机(100)；终端控制器A1(400)接收所述工业计算机(100)的指令，并将指令输出给监控对象，所述终端控制器A1(400)配设相应的安全装置，遇险情时及时报警并停止卷帘门或电扶梯；

所述摄像头(1100)实时监控卷帘门、电扶梯的现场情况，并将现场视频进行分区侦测，侦测结果处理成I/O量，上传至所述终端控制器A1(400)，其视频信号上传至超脑NVR(600)，所述超脑NVR(600)接收所述摄像头(1100)输出的视频信号，并将视频进行分析处理，处理结果上传至所述工业计算机(100)；

所述终端控制器B1(500)采集超脑NVR(1000)的智能识别信号和工业计算机(100)下发的信号，并控制所述红闪灯(900)；

所述摄像头(1200)实时监控红闪灯(900)的现场情况，并将现场进行分区侦测，侦测结果处理成I/O量，上传至所述终端控制器B1(500)，其视频信号上传至超脑NVR(1000)，超脑NVR(1000)通过数据模型对视频信号进行分析处理；

所述工业计算机(100)采集卷帘门和电扶梯(800)的执行机构的状态信号和实时视频监控信号，以及并将其状态进行智能分析，输出设备的健康程度，然下发信号给终端控制器A1(400)，并集中控制卷帘门(700)和电扶梯(800)的自动开启/关停；并根据对终端控制器B1(500)和超脑NVR(1000)上传的信号进行分析，然后下发指令给终端控制器B1(500)，红闪灯受终端控制器B1(500)控制，发出红闪信号，对列车和工作人员做警示；

该系统还包括云服务(1300)，所述云服务(1300)连接工业计算机(100)，工业计算机(100)将报警信息上传至云服务(1300)，并通过云服务(1300)将报警信息以手机短信和Email(1400)的形式发送给指定的用户。

2.根据权利要求1所述的一种地铁车站智能运维平台系统，其特征在于：该系统还包括打印机(200)，所述打印机(200)连接工业计算机(100)用于打印所述工业计算机(100)统计的设备健康状态和使用报表。

3.根据权利要求1所述的一种地铁车站智能运维平台系统，其特征在于：摄像头及超脑NVR(1000)具有客流量统计功能，针对客流量，车站人员做出响应预案，预防推挤踩踏事件，降低安全风险。

4.根据权利要求3所述的一种地铁车站智能运维平台系统，其特征在于：地铁车站的卷帘门(700)远程集中控制，红闪灯(900)远程集中控制。

5.根据权利要求4所述的一种地铁车站智能运维平台系统，其特征在于：卷帘门(700)运行时，摄像头(1100)实时监控。

6.根据权利要求5所述的一种地铁车站智能运维平台系统，其特征在于：所述终端控制器B1(500)含手动控制，可切换远程控制模式和手动控制模式。

7.根据权利要求1所述的一种地铁车站智能运维平台系统，其特征在于：所述终端控制器A1(400)采集的卷帘门和电扶梯的状态信号包含电压、电流、振动、安全区域入侵信号。

8.根据权利要求1所述的一种地铁车站智能运维平台系统，其特征在于：红闪灯(900)为LED发光二极管或者灯丝发光，轨道区间施工区域离车站有一定距离，在施工前需在区域两端放置红闪灯做隔离防护，红闪灯固定于施工区域两端，施工作业时发生闪烁红光示警。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的一种地铁车站智能运维平台系统，其特征在于：所述终端控制器A1(400)配设的安全装置包括视频智能识别、红外传感器、光电传感器、限位开关。

10.一种如权利要求1所述的地铁车站智能运维平台系统的控制方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤1：通过地铁时刻表，在工业计算机(100)设置自动启停卷帘门的时间；通过作业时刻表，在工业计算机(100)远程启停红闪灯；

步骤2：所述工业计算机(100)按照设置的时间，在超脑NVR(600)智能分析，现场无异常情形，并且摄像头(1100)识别安全区域无入侵后，工业计算机(100)正常下发指令；在摄像头(1200)的监控下，现场无异常情形，操作员在工业计算机(100)上远程启停红闪灯；

步骤3：所述终端控制器A1(400)、终端控制器B1(500)所述接收所述工业计算机(100)输出的控制信号；

步骤4：所述卷帘门执行机构(700)、所述电扶梯(800)接收所述终端控制器A1(400)输出的控制信号，执行卷帘门、电扶梯的启停；所述红闪灯(900)接收所述终端控制器B1(500)输出的控制信号，执行红闪灯的启停；

步骤5：传感器采集所述卷帘门执行机构(700)、所述电扶梯(800)的状态信息；信息上传至终端控制器A1(400)；

步骤6：所述云服务(1300)接收所述工业计算机(100)的报警信息；报警信息通过所述短信或Email(1000)的方式发送给指定的用户；

步骤7：所述摄像头(1100)及所述超脑NVR(600)提供关于客流量的预警信息；预警信息通过所述短信或Email(1400)的方式发送给指定的用户。