地铁内环境与设备监控系统的应用

1、地铁内环境与设备监控系统的应用摘要：随着我国经济的迅速增长，城市轨道交通行业 也随之快速发展。作为东北地区首条开通的地铁一沈阳地铁 一号线，其建设了一个能够满足调度运营的综合自动化监控 系统，该系统大大提高运输效率、保证行车安全及旅客舒适 度。本文详细的阐述了沈阳地铁一号线车站环境与设备监控 系统（ BAS 系统）的设计方案及具体实施办法，并做了进一 步的探讨。关键词：环境与设备监控系统（BAS系统）；OCC; IBP 盘；车站大系统；车站小系统Abstract: with the rapid growth of the our country economy, urban rail tran

2、sit industry also then rapid development. As the northeast area of the first of the opening of the subway-shenyang subway no.1, its construction a can satisfy the scheduling operation of integrated automation control system, the system greatly improve transport efficiency, and to ensure the safety a

3、nd comfort. This paper expounds the shenyang subway station environment and equipment monitoring system （BAS system） design plan and specific measures for implementation, and makes a further discussion.Keywords: environment and equipment monitoring system (BAS system); OCC; IBP dish; The station big

4、 system; Station small system中图分类号： G267 文献标识码： A 文章编号： 沈阳市地铁一号线环境与设备监控系统在十三号街控 制中心设置中央级 BAS 系统主机，在沿线 22 座车站、控制 中心大楼设置车站级 BAS 系统主机，在车辆段综合楼设置维 修监测中心工作站，车辆段和主变电所不设置 BAS 系统。 BAS 系统的中央级设备设置于调度大厅和设备及电源室。一、车站 BAS 系统主要功能BAS 系统采用集中管理 .分散控制的基本原则 ,采取二 级管理 （控制中心 .车站）、三级控制 （控制中心 . 车站 .就地）的 模式进行设计。 BAS 系统控制中心级（中

5、央级）与各车站级 BAS 系统进行通信联络，监视全线各站的通风空调设备、给 排水设备、自动扶梯、人防门、照明等设备的运行状态，监 控正常运营和灾害状态兼顾使用的防灾设备（包括防火阀 ），根据主控计算机的优化控制程序和不同的运行工况向车站 级发出控制命令。在灾害状态下 ,由车站 FAS 系统或控制中 心发出指令 ,BAS 系统按照预先编制的灾害模式完成模式控 制。全线 BAS 系统日常监管及资料存档管理。二、车站环境与设备监控系统（ BAS ）的系统构成2.1 中央级 BAS 系统中央级 BAS 系统位于 OCC 中心，是全线 BAS 监控系 统的核心。 它具有全线 BAS 系统的数据采集、 显

6、示和记录功 能 、监控、报警处理、时钟同步功能、历史数据功能、设 备管理功能等。中央级 BAS 系统由中央级 BAS 局域网、网 络设备、中央实时服务器、中央历史服务器、中央防病毒服 务器、中央监控工作站（环控操作员工作站） 、维护工作站、 以太网交换机、接口工作站、打印机及打印服务器、中心大 屏幕显示接口等组成 。OCC 局域网应采用工业级的标准 10/100M 以太网，采 用 TCP/IP 标准协议，系统由双网络设备构成热备用系统， OCC 的所有服务器、 监控工作站等重要设备都必须与双通信 网连接，距离超过 100m 时采用光纤传输。 OCC 局域网同 时连接主干网，实现 OCC 与车站

7、监控设备连接，通信速率 为 10/100Mbps 。除双网络设计以外， 网络接口应有足够的裕 量，以备未来可以方便的增加外部硬件设备。2.2 车站级 BAS 系统车站级 BAS 系统由车站 BAS 网络、 监控工作站、 车站 级数据服务器、打印机、车控室冗余PLC 、车站 A 端冗余热备PLC、车站B端冗余热备 PLC、IBP盘及PLC、各种I/O模块、UPS等设备组成。车站级 BAS系统主要监控隧道及 车站的通风系统、车站大系统、车站小系统及其水系统、照 明系统、电扶梯、给排水系统、安全门等。同时在车站控制 室设有由 BAS 系统统一设计的综合后备盘（ IBP ），作为隧 道通风系统、车站大

8、系统、小系统、安全门、 AFC 、防灾报 警等系统在火灾模式或列车阻塞模式下设备运行控制的紧 急后备操作盘， IBP 盘中与防排烟控制有关的控制器由 BAS 系统设置。三、车站 BAS 系统监控对象及控制模式3.1 通风与空调系统 通风与空调系统主要包括区间隧道通风系统、车站公 共区通风系统（车站大系统） 、设备用房空调通风系统（车 站小系统），其中车站公共区通风系统和区间隧道通风系统 集成设置，通过运行模式的转化，可以实现车站与区间的开 式运行、闭式运行、区间堵塞通风、区间火灾排烟和夜间通 风等运行模式。3.1.1 区间隧道通风系统 对区间隧道通风系统进行中央级、车站级控制。中央 级下达运行

9、模式指令到车站级，由车站级实现对区间隧道通 风系统设备的模式控制，控制操作以中央级为主；区间和车 站隧道通风系统运行分为正常运行、阻塞运行和火灾事故运 行模式，由系统根据预先设定的时间表或具体事故情况来执 行不同的运行模式，同时可以通过监控工作站进行人工干 预。既可设定每个通风单元，包括风机和风阀的运行，也可 以随时改变风机和风阀的运行状态并由各现场控制单元立 即执行。3.1.2 车站公共区通风系统(车站大系统) 车站大系统通风系统运行分为正常运行和火灾事故运 行，由系统根据预先设定的时间表或具体事故情况来执行不 同的运行模式，同时可以通过监控工作站进行人工干预，可 设定每个通风单元，包括风机

10、和风阀的运行，也可以随时改 变风机和风阀的运行状态并由各现场控制单元立即执行，人 工操作必须通过一定的操作权限认可才能进行；(a) 正常运行状态：车站大系统的正常运行状态分为夏 季、冬季、过渡季等运行模式， BAS 系统应根据不同的气候 特征条件、不同时段的列车运营情况进行优化控制。车站的 通风模式主要利用列车运行活塞效应及室内负压，从出入口 引入室外冷空气，吸收列车区间发热后，从列车进站端活塞 风道排出。(b) 车站火灾运行模式：当站台层发生火灾时，开启车站通风机，关闭站厅层排烟管和站台下通风道，开启站台层 轨顶风管排烟。同时开启站端去隧道风机排烟，形成火灾站 台排烟，出入口、楼梯口自然进风

11、的局面。当站厅层发生火 灾时，开启车站通风机，关闭站台层风管，开启站厅层排烟 管排烟，形成火灾站厅层排烟，出入口自然进风的局面。3.1.3 设备用房空调通风系统（车站小系统） 车站小系统为车站设备及管理用房通风空调系统。车 站小系统设备包括：送 /排风机（兼排烟风机） 、排烟风机、 电动风阀、防火阀、防火排烟阀等。 BAS 在就地控制箱内采 集信号，按车站通风运营模式对风机实现控制； 正常运行工况：设有通风空调系统的设备管理用 房，当采用全空气系统方式空调时，空调系统根据室内温度 进行控制，非空调季节只送新风和排风，对只设通风系统的 设备用房、管理用房，全年按设定的通风模式进行； 火灾事故运行

12、工况：当车站设备管理用房发生火灾时， 对应区的小系统立即排除烟气或隔断火源和烟气，设有排烟 系统的内通道进行排烟，设有加压送风的疏散系统进行加压 送风。在事故工况下车站送排风机及其相应风阀接受中控室 控制信号，对风机和相应风阀的运行状态作控制及显示。以 保证列车正常运行及乘客疏散和满足事故通风及排烟要求。3.2 给排水系统 给排水系统包括废水泵、污水泵、雨水泵等。水泵自 行根据高低水位自动启停，当达到高水位时启泵，到达低水 位时停泵，水池水位超过危险水位时发出报警信号；车站 BAS 可对水泵进行启停控制和轮换控制；在 OCC 和车站控 制室可以监视所有水泵的运行状态、设备故障和危险水位报3.3

13、 电梯及自动扶梯BAS 系统对自动扶梯、电梯通过通信接口采集信号， 对监控对象只监视不控制，对自动扶梯、直升电梯的上行、 下行、停止运行和故障停车等状态进行监视；监控工作站上 实时显示自动扶梯、直升电梯的运行状态。3.4 照明系统 照明系统的监控对象包括节电照明、工作照明、广告 照明、应急电源、出入口照明、区间照明等。各车站公共区 照明、广告照明、出入口照明按地铁运营时间指定运行时刻 表，控制操作以车站级控制为主；在照明配电室，根据 FAS 的指令实现对与消防无关的电源的切除。3.5 安全门安全门控制器通过通信接口连接到车站 BAS 的局域网 上， BAS 通过通信接口来实现监测数据的采集，在车站控制 室和中央控制室监视安全门系统的门开关状态和故障状态； BAS 系统与安全门系统需至少每隔 0.5s 对通道进行检测， 保 证相互之间通信的正确、可靠；在火灾模式下， BAS 系统接 受到经人工确认的 FAS 命令和行车信息，发给安全门控制 器，由安全门控制系统去开启相应侧的安全门，也可以通过 车站控制室内的紧急控制按钮开启全部安全门；四、结束语 由于地铁环控系统的复杂性和特殊性，对车站设备监控系统的控制要求往往同一般楼宇自动化系统区别很大，在硬件的配置和软