PSCADA系统轨道交通

2024-05-02

PSCADA系统轨道交通（精选三篇）

PSCADA系统轨道交通篇1

1 城市轨道交通供电PSCADA系统的构成

城市轨道交通供电PSCADA系统主要是一个基于城域网地理分散, 面向系统集成应用的实时分布式综合监控系统, PSCADA系统是通讯技术、计算机网络技术在城市轨道交通应用的重要体现, 城市轨道交通PSCADA系统能对全线变电设备进行监控, 并采集、分析变电设备的运行数据, 从而为供电系统的调度、维护等提供科学的依据。城市轨道交通PSCADA系统主要由电力调度自动系统、变电所综合自动化系统、通信通道等三部分组成。

电力调度自动系统主要由调度端硬件平台、调度端系统软件、调度端数据库系统、调度端信息收集系统、调度端人机联系系统等部分组成;变电站综合自动化系统具有一次设备监控、运行数据采集、事件顺序记录等功能, 同时还能承担整个变电所信息处理、调度通信、中央信号、保护自动化等功能;城市轨道交通供电PSCADA系统的通信通道有两方面, 一是站内通信, 实现站控层单元和间隔单元的数据交换, 二是前置网, 也就是站控层单元和控制中心的前置机进行数据交换。

2 城市轨道交通供电PSCADA系统的设计

城市轨道交通是一种大容量、高速、快捷的公共交通工具, 其安全性、可靠性对广大乘客的生命安全有直接的影响, 同时由于城市轨道交通是一个复杂的系统, 无论哪一个环节发生故障都会对整个轨道交通的安全性、可靠性造成影响, 而供电系统是影响城市轨道交通安全、可靠运行的关键环节, 因此, 提高城市轨道交通供电PSCADA系统的可靠性是十分重要的。目前, 在城市轨道交通供电PSCADA系统设计中, 经常会采用工业以太网技术, 这种技术在产品强度、适用性、可靠性、实用性、抗干扰性、安全性等方面有很大的优势, 下面就工业以太网技术在城市轨道交通供电PSCADA系统设计中的优势及应用进行分析。

2.1 工业以太网技术的优势

工业以太网的硬件设备是采用低功耗工业级芯片、插件、连接器等制作而成, 具有良好的机械环境适应能力、气候环境适应能力、电磁环境适应能力。工业以太网采用全双工通讯技术、交换式以太网技术、虚拟局域网技术等进行高数据传输, 极大的提高了通信的实时性和准确性。工业以太网的网卡价格比较低, 联网成本比较低, 同时维护成本也比较少, 因此, 将工业以太网技术应用在城市轨道交通供电PSCADA系统能有效地提高轨道交通的运行可靠性。

2.2 工业以太网在城市轨道交通供电PSCADA系统中的应用形式

目前, 工业以太网在城市轨道交通供电PSCADA系统的应用主要有专用工业以太控制网络、混合Ethernet/Field bus网路结构、Web网络监控平台等三种形式, 其中专用工业以太控制网络是将以太网渗透在整个网络, 将整个城市轨道交通供电PSCADA系统覆盖, 这样城市轨道交通供电PSCADA系统具有良好的互连性和扩展性, 能实现真正的全开放网络体系结构;混合Ethernet/Field bus网路结构是现场总线和以太网的一种集成形式, 控制网络采用现场总线, 信息网络采用以太网, 这样底层控制网络就能通过网关挂接在以太网上, 实现信息交换;Web网络监控平台是通过Internet将连接网络的设备联系在一起, 管理人员可以通过Web浏览器对城市轨道交通系统实时远程监控以及故障诊断、处理。

2.3 城市轨道交通供电PSCADA系统网络架构设计及实现

在城市轨道交通供电PSCADA系统中, 可以采用冗余的100M以太网双网体系结构为控制中心调度主站系统主网络, 其网络通信协议可以采用TCP/IP协议, 这样在正常情况下, 两个LAN网可以同时工作, 从而传输不同的系统信息, 如果某一个LAN网络发生异常或者出现故障后, 系统会自动通过另一个LAN网络进行信息传输。控制中心系统主网络配置双网关交换机, 与第三网网络互联, 从而实现信息共享。由于变电站中的同时具有直流、交流等多种不同等级的高电压环境, 其电气环境十分复杂, 而车辆段轨道不能进行绝缘, 这样就导致瞬间高电压很容易经过大地传入接地线, 从而进入通信设备, 对通信电缆造成干扰, 因此, 城市轨道交通供电PSCADA系统要采用工业级光纤以太网, 来提高通信带宽以及抗干扰能力。

结语

随着信息技术的飞速发展, 城市轨道交通综合监控系统越来越完善, PSCADA系统承担着监控城市轨道交通供电系统的重要任务, 提高PSCADA系统的安全性和可靠性, 对城市轨道交通供电系统的正常供电有十分重要的意义, 因此, 在进行城市轨道交通供电PSCADA系统设计时, 必须优化设计方案, 保证PSCADA系统的稳定性, 从而为城市轨道交通的正常运行提供保障。

摘要：城市轨道交通PSCADA系统是城市轨道交通电力系统的重要组成部分, 对城市轨道交通电力系统的正常运行有十分重要的作用。城市轨道交通PSCADA系统能对城市轨道交通全线电力设备运行情况进行动态监测, 还能及时处理供电系统的各种异常现象, 确保供电系统的安全运行。本文从可靠性背景下, 分析了城市轨道交通供电PSCADA系统的设计及实现, 从而为同类研究提供参考。

关键词：可靠性,城市轨道交通,PSCADA系统

参考文献

[1]张文涧, 邓红军.对地铁车站级PSCADA系统技术方案的比较分析[J].自动化博览, 2009 (10) :64-65.

[2]林捷.对于地铁PSCADA软件组态方式的应用分析[J].中国科技博览, 2014 (28) :141-142.

重庆轨道交通启用故障定位报修系统篇2

重庆轨道交通启用故障定位报修系统

记者近日从重庆市轨道交通(集团)有限公司了解到，重庆轨道交通故障定位及报修系统采购项目已完成招标，计划今年9月启动建设。据介绍，目前，在重庆市轨道交通(集团)有限公司管辖范围内的隧道区间发生故障，只能通过报修人员口头描述对故障点进行定位，并不精确。而重庆轨道交通故障定位及报修系统可以对隧道区间内的故障点进行精确定位，在地图上实时显示具体坐标位置。该项目涵盖重庆轨道交通1号线小什字至尖顶坡段、2号线较场口至鱼洞段、6号线茶园至北碚段及国博支线礼嘉至悦来段的`轨行区，实施周期预计12个月。该系统投入使用后，相关人员可使用故障导航功能迅速到达故障现场，为快速恢复正常行车节省宝贵的抢修时间，减少事件负面影响。在抢修过程中，还可以随时随地查看故障位置、现场抢修人员信息、现场图片资料等，跟踪故障处理进度，掌握现场第一手资料。摘自《中国建设报》 .09.09 记者陈斌

PSCADA系统轨道交通篇3

1.传输子系统

传输子系统是通信系统最重要的子系统，是连接行车调度指挥中心与车站、车站与车站之间信息传输的主要手段，是组建轨道交通通信网的基础和骨干，为通信系统各子系统以及列车控制（ATS）系统、电力监控（SCADA）系统、自动售检票系统（AFC）、主控系统（MCS）、办公自动化（OA）系统等系统提供语音、数据和图像信息的传输通道。业务类型通常有模拟用户、2M数字业务、宽音频广播业务、各种低速数据业务、图像业务、10/100Mbit/s以太网业务等。

1.1采用SDH光传输+综合业务接入设备组网：在控制中心、车辆段和各车站设置SDH设备和接入设备（AN），在控制中心设备网管系统，用于传输网络的管理；由SDH光传输设备组成光纤数字环路自愈网，各类业务由SDH设备和接入设备接入。

1.2采用ATM传输系统组网:由ATM设备组建传输网，网络分两级：一级网络为控制中心到车辆段和各个分站组成环路，属于网络骨干部分；二级网络为接入部分，主要是各车站通过ATM接入设备接入各站业务,网络管理设置在控制中心，用于传输系统的管理。各类业务由ATM接入设备接入。

1.3根据用户需求集成国内外先进技术和产品。

2.无线系统：

无线通信系统为轨道交通内部固定工作人员与流动工作人员之间提供高效短信息和话音通信。系统为运营控制指挥中心的行车调度员、环境控制调度员、公安值班员、维修调度员等对列车司机、运营人员、维护人员和现场工作人员等无线用户分别实施无线通信；为车辆段值班员对段内的无线用户实施无线通信；以及相应的无线用户之间必要的无线通信。同时还具有相应的呼叫、广播、录音、存储、显示、检测和优先权等功能。系统以调度组为通信为主，同时还可实现用户间一对一的单独通信。系统可以传递数字信息，根据列车的需要实时的传递列车状态信息。

2.1采用无线数字集群方式：系统通常由多基站的集群系统组成，主要设备包括控制中心设备（中心控制设备、调度操作控制台、系统网络管理终端）、车站（基站、基地台、直放站）、便携设备（车载台、便携电台、手持台）和配套设备（漏泄同轴电缆、天线）组成，中心控制设备到基站之间采用有线传输系统所提供的通道连接，基站到移动台之间采用无线连接，无线电波通过漏泄电缆和空间辐射传播。系统在正常运行时各基站由设置在中心的主控制器控制，当基站与控制中器失去联系时，以单站集群方式支持单站系统的正常运行。

2.2无线通信系统以专用频道方式:系统由控制中心（中心无线设备、调度操作控制台、系统网络管理终端）、车站（车站电台、固定台、直放站设备）、便携设备（车载台、便携电台、手持台）和配套设备（漏泄同轴电缆、天线）组成。

3．公务电话子系统

3.1为轨道交通管理部门、运营部门、维修部门提供一般公务联络（电话业务和非话业务），系统具备PSTN基本业务，具备各种新业务功能（热线、呼出限制、呼入限制、闹钟、呼叫等待、呼叫转移、缩位拨号、追查恶意呼叫、会议、ISDN），能够识别非话业务，并与无线系统连接，与当地公用电话网互联，可实现国内、国际长途通信；实现与市话局间的全自动呼入呼出，能够与当地119、120和110等特服业务相连，3.2系统主要由数字程控交换设备和电话终端设备组成，在控制中心、车辆段设置数字程控交换设备，在各车站设备程控交换机远端模块，各站电话业务通过远端交换模块接入。控制中心设置系统维护终端、测量台和计费终端等，用于公务电话系统的网络管理、话务测量和系统计费。

4.专用通信系统

专用电话子系统是调度员和车站（车辆段）值班员指挥列车运行和指导设备操作的重要通信工具，是为列车运营、电力供应、日常维修、防灾救护提供指挥手段的专用通信系统。系统可为控制中心指挥人员，如行调、电调、环调等提供专用直达通信,并且具有单呼、组呼、全呼、紧急呼叫和录音等功能，同时可为站内各有关部门提供与车站值班员之间的直达通话，并且车站值班员可以呼叫相邻车站的车站值班员。

专用电话系统分控制中心主系统和站段分系统设备

4.1控制中心主系统设备包括数字程控调度机、调度台和调度分机。其中数字程控调度主机是专用电话系统的核心设备，可根据用户需求设置列车调度、电力调度、防灾环控调度等多个调度系统；同时设置行车值班调度台、电力调度和防灾环控调度台等；在控制中心设置网管系统实现专用电话系统的集中维护管理。

4.2站段分系统设备包括站段分系统主机、站内直通电话、站间行车电话和轨旁电话机（区间电话）。站段分系统主机是各站段分系统的核心；站内直通电话提供车站（车辆段）值班员与本站作业人员之间的呼叫通话；站间行车电话实现车站（段）值班员与相邻车站值班员、联锁站值班员或车辆段值班员进行直接相邻通话；轨旁电话实现轨道交通有关作业人员在轨道区间与相邻站车站值班员进行通话。

5．电视监控子系统

闭路电视监视系统是调度员和车站值班员监视列车运行、掌握客流大小和流向、提高行车指挥透明度的辅助通信工具，是列车司机在车站停车后监视旅客上下车、掌握开关车门时间的重要手段。当车站发生灾情时，电视监视子系统可作为防灾调度员指挥抢险的指挥工具。系统由控制中心调度员行车监视，车站值班员客运管理监视，列车司机发车监视三部分构成。

控制中心:主要设备有彩色监视器、操作键盘、多媒体网络管理终端以及系统维护监视器、长时录象机、网络管理接口转换模块等设备组成。

车站系统构成：上行站台、下行站台、站厅3个区域，主要由彩色摄像机、监视器、视频分配放大器、画面分割插入器、车站视频矩阵切换控制设备、光纤传输设备的发送端等部分组成。

远程多路信号传输系统。

多媒体网络管理终端

5.1采用数字方式:在各车站，各电视监控摄象机视频信号通过同轴电缆将图像上传至本站控制室，控制信号通过双绞线实现对摄象机的控制。视频图像经过视频分配器、视频控制矩阵传送至车站控制室的监视器（本地监控用）和地铁通信统一传输平台后传送至控制中心（控制中心远程监控）;在控制中心和各车站均需设置视频编解码设备；利用轨道交通通信的传输平台，视频图像经过编解码设备，将模拟视音频信号转换为数字信号传输，通常采用M－JPEG和MPEG-2方式。

5.2采用模拟方式：在各车站，各电视监控摄象机视频信号通过同轴电缆将图像上传至本站控制室，控制信号通过双绞线实现对摄象机的控制。视频图像经过视频分配器、视频控制矩阵传送至车站控制室的监视器（本地监控用）和视频复用光端机传送至控制中心（控制中心远程监控）；在控制中心和各车站均需设置视频光端机；各站图像的传送都需要占用单独的光纤，和轨道交通通信系统的传输平台独立。

6．广播子系统：

为中心调度员、车站值班员提供对相应区域进行有线广播，并实现事故抢险、组织指挥和疏导乘客安全撤离时的中心防灾广播。

6.1广播系统由中心设备、车站设备和车辆段设备组成。

中心设备:中心广播操作台（信源：话筒、语音合成、CD机等）、中心广播机柜（含电源、接口及控制模块等）、中心网管终端。

车站设备：车站广播操作台（行车、客运、防灾广播用）、车站广播机柜（含功放、电源、接口及控制模块等）、噪声传感器、扬声器、音柱。

车辆段设备：车辆段广播操作台、通话柱、车辆段广播机柜（含功放、电源、接口及控制模块等）、号筒扬声器

6.2控制中心行车调度员和环控调度员可对全线各站进行监听及选站和选区广播。当地铁发生故障或灾害时，广播系统自动转为抢险通信设备，环境调度员具有最高优先权。

6.3车站广播区分为上行站台、下行站台、售票区、站厅、出入口和办公区等。车站行车值班员和环控值班员可通过广播控制台对本站区进行选区广播或全站广播。

7．时钟子系统

时钟系统主要由控制中心设备包括GPS/CCTV信号接受单元、主备一级母钟系统、监控系统、车站（车辆段）主备二级母钟、子钟及传输通道等构成。

7.1中心母钟：接收GPS标准时间信号、CCTV标准时间信号，将自身的时间精度与标准信号同步，中心母钟通过传输通道向各车站的二级母钟传送，统一校准二级母钟。并将同步信号通过接口送给监测系统及其他系统，为其它系统提供时间信号。

7.2二级母钟：接收中心母钟发出的标准时间码信号，实现与中心母钟随时保持同步，并产生输出时间驱动信号，用于驱动本站所有的子钟，并能向中心设备回馈车站子系统及本站子钟的工作信息。