一、概述

　　1、工程概况

　　该综合监控系统按两级管理(中央、车站)、三级控制(中央、车站及就地)的原则进行设计。

　　综合监控系统作为一个综合信息化平台，集成了多个子系统的中央级功能，并同信号、自动售检票等系统的中央级互联，掌握全线设备的运行情况，负责管辖范围内设备监控与调度，其设备主要设置在控制中心，面向的操作对象是运营部门的环调、电调及维修人员。在中央级可以对整个线路各个站点系统管辖范围内设备运行状态、故障情况进行监视，并向各个站点发布指令，统一指挥、协调各个站点的运行，信号、自动售检票、综合监控等系统均设有中央级。

　　车站级设备的监控功能主要是完成本站点设备监控、管理。由综合监控、信号、自动售检票等车站级系统组成，其中综合监控系统在车站级集成了多个子系统的车站级功能，一方面负责管辖范围内设备监视，并根据本站的情况向下级子系统发布控制指令，另一方面将本站设备的运行数据传输给中央级，并接受综中央级运行指令。车站级综合监控系统设备主要设置在综合监控设备室、车控室等地，面向的操作对象是车站的值班员。

　　现场级作为车站级、中央级的被监控对象，是车站地铁机电设备的主体，由BAS、FAS、PSCADA、PSD、FG、CCTV、PIS、SIG、AFC、ACS等系统组成，广泛分布于现场，可以进行现场的单台设备的操作，面向的操作对象主要是车站管理人员和维修人员。

　　综合监控系统的构成示意图如下图所示：

综合监控系统构成图

　　2、项目总体目标

　　为实现各专业设备信息互通、资源共享，提升自动化水平，提高地铁运营的安全性、可靠性和响应性，最终达到减员增效的目的，该线设置综合监控系统。综合监控系统由中央级综合监控系统、车站级综合监控系统等组成。

　　中央级综合监控系统集成互联如下系统：

　　集成：

　　电力监控系统(PSCADA);

　　环境与设备监控系统(BAS);

　　火灾自动报警系统(FAS)

　　互联：

　　信号系统(SIG);

　　自动售检票系统(AFC);

　　广播系统(PA);

　　电视监视系统(CCTV);

　　乘客信息系统(PIS);

　　时钟系统(CLK);

　　集中网络管理系统(ALM);

　　无线通信系统(RTS)

　　车站级综合监控系统集成互联如下系统：

　　集成：

　　电力监控系统(PSCADA);

　　环境与设备监控系统(BAS);

　　火灾自动报警系统(FAS);

　　隧道火灾探测系统(TFDS);

　　互联：

　　屏蔽门(PSD);

　　防淹门(FG)

　　自动售检票系统(AFC);

　　广播系统(PA);

　　电视监视系统(CCTV);

　　乘客信息系统(PIS);

　　门禁系统(ACS)

　　集成是指将接入子系统全部信息都由综合监控系统传输，子系统中央级和车站级全部功能由综合监控系统实现，子系统不再有自己独立的传输网络。

　　互联是指被联子系统具有独立的传输网络，是独立系统。综合监控系统与它们在不同的监控级别接口，与它们交换必要的信息，实现联动等功能。

　　二、系统构成原则

　　1、综合监控系统构成原则

　　综合监控系统的组成应符合以下原则：

　　1)该线综合监控系统采用深度集成模式,将火灾自动报警系统、环境与设备监控系统、电力监控系统的中央级功能皆纳入综合监控系统进行统一设计、实施。

　　2)综合监控系统应遵循分散控制、集中管理、资源共享的设计原则。

　　3)综合监控系统应围绕行车和行车指挥、防灾和安全、乘客服务等开展设计，以进一步提高运营行车管理的水平。

　　4)综合监控系统面向的对象为控制中心的行调、电调、环调、维调和值班调度，车站的值班站长、值班员以及车辆段的维修人员，系统应满足这些岗位的功能要求。其中，综合监控系统的维修和管理等功能，分别在控制中心及车辆段维修中心实现;控制中心的综合监控系统应能采集处理集成系统的必要设备故障信息，以方便维修调度的管理工作; 维修中心应能采集处理集成系统的主要设备故障信息，以方便维修人员的维护和管理。

　　5)当出现异常情况由正常运行模式转为灾害运行模式时，综合监控系统应能迅速转变为应急模式，在中央级、应急指挥中心为防灾、救援和事故处理指挥提供方便。

　　6)综合监控系统应具备模式控制、群组控制以及点控等功能。综合监控系统应能反映各监控对象的工作状态。相关的安全联锁功能由控制层设备实现，与火灾密切关联的的重要联动功能也由控制层实现。

　　7)控制层应保证相对独立的工作，即控制层脱离综合监控系统的信息管理层时，仍能独立运行。

　　8)综合监控系统应采用模块化设计，易于扩展。综合监控系统不仅应满足一期工程的运营和管理的需求，还应为今后二期工程以及其他线路的接入、与更高一级信息管理系统的连接预留一定的条件。

　　9)综合监控系统应采用高可靠的产品，保证能全天候不间断地运行。

　　10)供电复示系统和数据传输通道由综合监控系统集成配置。

　　2、综合监控系统网络构成原则

　　综合监控系统的网络大致可以分为三部分，即主干传输网、中央和车站局域网和现场总线网络。

　　1)主干传输网络

　　用于综合监控系统控制中心与各车站、车辆段局域网的连接。

　　主干传输网络通过通信系统提供的单模光纤实现连接。中央、车站和车辆段与主干网的连接采用1000Mbps 单模光纤接口。主干传输网的交换设备应为工业级的以太网交换机。

　　主干网采用冗余双环拓扑结构进行构建。

　　2)局域网

　　包括控制中心、各车站、车辆段的综合监控系统内部局域网。

　　(1)中央综合监控系统局域网

　　中央局域网为双冗余的1000Mbps 以太网，符合IEEE802.3 系列的相关标准。

　　中央采用千兆工业以太网交换机，配置千兆单模光纤接口模块，用于与主干网络的连接。

　　中央工业以太网交换机需具备路由功能。

　　为便于布线，在控制中心的中央控制室考虑另设两台工业以太网交换机。

　　(2)车站级局域网

　　车站级局域网为双冗余的1000Mbps 以太网，符合IEEE802.3系列的相关标准。

　　车站级局域网采用冗余工业以太网交换机组建(通过千兆单模光纤接口连接主干传输网络)。

　　三、该线综合监控网络系统具体说明

　　在轨道交通综合监控系统中，我们遵循工业网络拓扑冗余环形结构的总体设计原则。在本次综合监控项目网络系统中，采用更为安全可靠的双冗余环形拓扑结构，即：用中央级、车站级各一台设备组成1个TSC “Supreme-Ring”工业环网，在中央级和各车站级通过配置2台冗余的TSC工业级以太网交换机，实现2个(A、B网)环网设计，保证综合监控系统主干网络的冗余切换。

　　在中央级或车站级2台设备之间，通过配置路由协议(OSPF)、虚拟网关(VRRP)等技术，实现中央级或车站级内部网络的冗余。

　　TSC “Supreme-Ring”工业环网协议可以实现小于50ms的链路切换时间，保证了该线综合监控系统对骨干网络自愈时间的要求。具体网络结构图如下：