地铁环境和设备监控系统设计探析

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1、地铁环境和设备监控系统设计探析　　摘要：为提高运输效率、保证行车安全及给地铁乘客营造安全、舒适的乘车和候车环境，设置环境与设备监控系统（BAS）非常重要。本文结合工程实例，以实际运营经验为前提，科学统筹，稳步发展，对地铁环境与设备监控系统的设计进行探讨。关键词：地铁车站；环境与设备监控系统（BAS系统）；设计中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：机电设备监控系统(ElectricalandMechanicalControlSystem,EMCS)即地铁规范中的环境与设备监控系统(BAS)是将计算机及其网络技术相结合的机电设备自动化控制系统，该系统的控制对象

2、主要有通风空调设备、给排水设备、正常照明设备、火灾自动报警系统、漏水报警系统等子系统设备。其主要作用为对车站的环境质量进行监视和控制，使其在正常工况下满足地铁的正常运营、检修以及办公环境舒适度等要求，并在异常工况下提供正确可靠的信息来保证车辆、设备及办公人员的安全。特别是在车站发生严重灾害事故(如火灾事故)的情况下,使有关救灾设施按照预定工况及时有效地运行,保障人身安全。81、地铁环境与设备监控系统的概论1.1BAS结构概述目前，地铁中的BAS系统组建主要存在两大方式，一种是在各车站中形成相对独立的系统，通过维修工作站、现场触摸屏、PLC控制器等实现对环境和机电

3、设备的监控（上海等）；另一种是与综合监控系统集成，在综合监控系统的协调下完成其功能（广州、深圳、港铁等）。随着综合监控集成技术的不断发展和成熟，第二种方式被越来越多的新建线路所采用。深圳地铁3号线由AIS（自动化集成系统）组建全线监控系统，BAS系统作为一个子系统深度集成到AIS中，通过AIS平台面向OCC（控制中心）的调度员（如总调度员、环境调度员、维修调度员等）、车站值班人员（如值班站长、值班员等）和维修人员，根据不同站点及权限提供不同的信息和操作功能。BAS系统通过PLC控制器及接口设备采集、整理现场各被监控设备的状态信息，以用于AIS工作站、BAS维修工

4、作站及触摸屏的监控。同时BAS系统接收上述终端的数据及命令，经优先级和权限等判断后执行设备的远程点动控制、时间表控制及模式控制等功能。1.2BAS系统功能8BAS系统对通风空调、给排水、电扶梯、低压配电与动力照明等各子系统的车站设备进行全面、有效的监控和管理。BAS系统通过手动、自动或就地等方式控制设备的启停，实时监控设备运行状态、环境参数，采集、处理并记录有关信息，调控车站的环境舒适度，并通过时间表进行节能管理，以确保设备处于安全、可靠、节能、高效的运行状态，从而为乘客提供舒适的乘车环境。另外BAS系统还能在列车发生异常情况下（如火灾或列车阻塞事故），通过模式

5、表控制车站设备进入相应的防灾模式，协调车站设备的运行，充分发挥各种设备应有的作用，保证乘客的安全和设备的正常运行。1.3深圳地铁3号线BAS系统简介深圳地铁3号线的BAS系统实现对龙岗线总共30座车站及区间隧道的一般照明系统、广告照明系统、电扶梯、通风空调系统、给排水系统、EPS（车站应急照明电源）、UPS（不间断电源）等机电设备的监控，确保车站设备的高效、节能运行。AIS设在控制中心的中央级设备实现BAS全部功能，设在车控室的工作站实现该站或站群BAS分控级功能。8该线BAS系统主要由现场总线、工业以太网、工业交换机、控制器（PLC）、远程I/O设备、接口协议

6、转换器、传感器、BAS维修工作站、触摸屏等构成。采用2路具有独立IP的100M以太网口联接到AIS的交换机，以保证与AIS数据交换的可靠性。系统设备部署于车控室、计算机房、照明配电房、环控电控室等。系统采用西门子PLC冗余技术，使用双网冗余、控制器与工作站冗余热备份、可热插拔模件、运行时硬件修改组态等技术，来达到应用系统高容错性、高可靠性和弹性灵活的要求。同时在车站计算机房内设置有BAS维护工作站，实时监控BAS机电设备的运行并由监控的后备机提供冗余功能。控制系统冗余设计2.1组件设备的选取依据根据地铁设计的特点和深圳的实际情况，深圳地铁3号线的BAS系统基于以

7、下原则来选择设备。可靠性：在地铁的运营维护和管理过程中，机电设备监控系统有着极为重要的作用，其可靠性强度直接影响到地铁的服务质量，甚至地铁的安全运行。这要求BAS系统具有极高的可靠性，特别是选择具有支持冗余技术的高可靠系统，通过冗余设计进一步提高系统的可靠性。先进性：地铁是一种具有较长服务期的基础设施，地铁中各系统的设计必须考虑到未来的需要，尽量选择发展前途好、技术水平高、有较长生存期的PLC控制系统。8开放性：机电设备监控系统涉及到的设备种类和设备厂商繁多，而接口、协议等互不相同的设备往往很难互联。所以控制系统的开放性将关系到系统内不同设备之间的互联和协作。因

8、此应尽量选择开放性好、联