西門子 SCALANCE X在城市軌道交通控制系統(tǒng)的應用
2008/4/17 14:45:00
行業(yè)應用特點
由于城市軌道交通線路地理分布的分散性，城市軌道交通自動化系統(tǒng)網絡，是以車站為監(jiān)控管理的基礎單位，在OCC建立全線監(jiān)管中心的大型分層分級監(jiān)控系統(tǒng)。由于系統(tǒng)中包含了多個專業(yè)的監(jiān)管控制，決定了城市軌道交通自動化系統(tǒng)是一個大型SCADA系統(tǒng)。其主要功能是通過通信網絡，利用數(shù)字通信，監(jiān)控管理車輛運行、電力運行、機電設備的運行。
實際運營中包含：
保障地鐵和輕軌安全、正點運送旅客、行車調度的信號專業(yè)；
負責為車輛提供直流供電的供電專業(yè)；
保障車站內部各種幾點設備及運營秩序服務的機電設備加監(jiān)控專業(yè)；
在地鐵和車站環(huán)境溫度和濕度上提供保證的環(huán)控專業(yè)；
防災報警、自動售檢票專業(yè)以及保障通訊的通信專業(yè)等。
應用需求
城市軌道交通系統(tǒng)的分布通常覆蓋整個城市，車站、控制中心、車輛段等各部分間距離較遠。因此，地鐵的監(jiān)控管理系統(tǒng)劃分為中央和車站兩級。并通過共用的骨干通信平臺，將在OCC控制中心的各子系統(tǒng)服務器、操作員站與各車站的操作員站、控制設備連接在一起，完成地鐵運營的各項功能。
由于地鐵監(jiān)控管理系統(tǒng)中，各子系統(tǒng)結構及與骨干通信平臺集成方式相同。在此以BAS系統(tǒng)為例，其他系統(tǒng)雖然功能不同，但在網絡結構的形式上是相同的。
構建完整BAS系統(tǒng)的通信系統(tǒng)，應包含：
OCC控制中心BAS系統(tǒng)局域網
各車站內BAS系統(tǒng)局域網
車輛段BAS系統(tǒng)局域網
車站內系統(tǒng)局域網與現(xiàn)場設備間的連接
以及各局域網與骨干通信平臺間的可靠連接
網絡結構特點
由于城市軌道交通線路地理分布的分散性，城市軌道交通自動化系統(tǒng)網絡，是以車站為監(jiān)控管理的基礎單位，在OCC建立全線監(jiān)管中心的大型分層分級監(jiān)控系統(tǒng)。由于系統(tǒng)中包含了多個專業(yè)的監(jiān)管控制，決定了城市軌道交通自動化系統(tǒng)是一個大型SCADA系統(tǒng)。其主要功能是通過通信網絡，利用數(shù)字通信，監(jiān)控管理車輛運行、電力運行、機電設備的運行。
實際運營中包含：
保障地鐵和輕軌安全、正點運送旅客、行車調度的信號專業(yè)；
負責為車輛提供直流供電的供電專業(yè)；
保障車站內部各種幾點設備及運營秩序服務的機電設備加監(jiān)控專業(yè)；
在地鐵和車站環(huán)境溫度和濕度上提供保證的環(huán)控專業(yè)；
防災報警、自動售檢票專業(yè)以及保障通訊的通信專業(yè)等。
應用需求
城市軌道交通系統(tǒng)的分布通常覆蓋整個城市，車站、控制中心、車輛段等各部分間距離較遠。因此，地鐵的監(jiān)控管理系統(tǒng)劃分為中央和車站兩級。并通過共用的骨干通信平臺，將在OCC控制中心的各子系統(tǒng)服務器、操作員站與各車站的操作員站、控制設備連接在一起，完成地鐵運營的各項功能。
由于地鐵監(jiān)控管理系統(tǒng)中，各子系統(tǒng)結構及與骨干通信平臺集成方式相同。在此以BAS系統(tǒng)為例，其他系統(tǒng)雖然功能不同，但在網絡結構的形式上是相同的。
構建完整BAS系統(tǒng)的通信系統(tǒng)，應包含：
OCC控制中心BAS系統(tǒng)局域網
各車站內BAS系統(tǒng)局域網
車輛段BAS系統(tǒng)局域網
車站內系統(tǒng)局域網與現(xiàn)場設備間的連接
以及各局域網與骨干通信平臺間的可靠連接
網絡結構特點
各車站、車輛段和控制中心等均作為MBN骨干網的網絡節(jié)點，每個節(jié)點采用主備冗余的兩套SCALANCE X200系列交換機，構建高度冗余的雙環(huán)網。HSR環(huán)網可以在300ms內完成單點故障的冗余切換。雙網互為備份關系，當一個網絡故障時，由另一個網絡來承擔通訊負載。
考慮到骨干網和互連監(jiān)控系統(tǒng)的實時性，和在突發(fā)事故產生時各系統(tǒng)數(shù)據(jù)量突增的特點，該網絡的吞吐量必須足夠大，以保證系統(tǒng)的性能和將來的擴充能力。因此各網絡節(jié)點與MBN骨干網接口處使用SCALANCE X 400系列交換機，采用1000Mbit/s的光纖連接接入MBN骨干網。
為了保證BAS系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全性，通過VLAN，將BAS系統(tǒng)與其他子系統(tǒng)隔離。各交換機以及連接設備的管理信息，可通過OPC server的方式集成到管理平臺，提供簡便的維護方式。
方案利益
連接分散分布的各個車站、車輛段與控制中心
車站內設備間建立穩(wěn)定可靠的冗余環(huán)網
與MBN骨干環(huán)網的千兆高速連接
通過VLAN將各車站BAS系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的通訊隔離。
簡便快捷的維護方式
卡軌安裝設計、適合控制柜安裝及惡劣環(huán)境。
搭建工業(yè)以太網的通訊網絡，為城市軌道交通提供了完整的BAS系統(tǒng)通訊平臺，提高城市軌道交通的自動化監(jiān)控程度，使之有發(fā)展成為無人值守的現(xiàn)代化軌道交通系統(tǒng)。同時，由于使用統(tǒng)一開放的以太網通訊平臺，為城市軌道交通的各個子系統(tǒng)與MBN骨干網提供了統(tǒng)一的接口。使環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)得以與防災控制、公安信號、視頻、機電設備控制、自動售檢票系統(tǒng)等各監(jiān)控子系統(tǒng)有效的集成在一起，組成了整個綜合監(jiān)控系統(tǒng)。這些綜合監(jiān)控系統(tǒng)的啟用，實現(xiàn)了城市軌道交通列車駕駛、運行控制、調度指揮的高度自動化。
考慮到骨干網和互連監(jiān)控系統(tǒng)的實時性，和在突發(fā)事故產生時各系統(tǒng)數(shù)據(jù)量突增的特點，該網絡的吞吐量必須足夠大，以保證系統(tǒng)的性能和將來的擴充能力。因此各網絡節(jié)點與MBN骨干網接口處使用SCALANCE X 400系列交換機，采用1000Mbit/s的光纖連接接入MBN骨干網。
為了保證BAS系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全性，通過VLAN，將BAS系統(tǒng)與其他子系統(tǒng)隔離。各交換機以及連接設備的管理信息，可通過OPC server的方式集成到管理平臺，提供簡便的維護方式。
方案利益
連接分散分布的各個車站、車輛段與控制中心
車站內設備間建立穩(wěn)定可靠的冗余環(huán)網
與MBN骨干環(huán)網的千兆高速連接
通過VLAN將各車站BAS系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的通訊隔離。
簡便快捷的維護方式
卡軌安裝設計、適合控制柜安裝及惡劣環(huán)境。
搭建工業(yè)以太網的通訊網絡，為城市軌道交通提供了完整的BAS系統(tǒng)通訊平臺，提高城市軌道交通的自動化監(jiān)控程度，使之有發(fā)展成為無人值守的現(xiàn)代化軌道交通系統(tǒng)。同時，由于使用統(tǒng)一開放的以太網通訊平臺，為城市軌道交通的各個子系統(tǒng)與MBN骨干網提供了統(tǒng)一的接口。使環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)得以與防災控制、公安信號、視頻、機電設備控制、自動售檢票系統(tǒng)等各監(jiān)控子系統(tǒng)有效的集成在一起，組成了整個綜合監(jiān)控系統(tǒng)。這些綜合監(jiān)控系統(tǒng)的啟用，實現(xiàn)了城市軌道交通列車駕駛、運行控制、調度指揮的高度自動化。
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