地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

     城市軌道交通作為大運(yùn)量、高密度的快速交通方式，對城市交通的重要作用日益顯現(xiàn)。在城市軌道交通運(yùn)營中，為了保證旅客安全、列車有效運(yùn)營、設(shè)備正常工作，必須對系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控管理解決方案。

     最初，國內(nèi)軌道交通監(jiān)控大多處于由多個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)輔助監(jiān)控的狀態(tài)，各分立系統(tǒng)按照自身的技術(shù)特點(diǎn)，不同程度地應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。然而，它們的硬件平臺與軟件平臺是分立的，聯(lián)絡(luò)困難且成本高，有些系統(tǒng)間甚至難于溝通，無法適應(yīng)軌道全自動(dòng)無人駕駛的發(fā)展需要。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和計(jì)算機(jī)集成技術(shù)的發(fā)展，通過統(tǒng)一平臺將多個(gè)地鐵機(jī)電系統(tǒng)進(jìn)行集成的設(shè)想成為了可能。它是通過建立單一的軟硬件平臺，將城市軌道交通的上述分立系統(tǒng)的管理和監(jiān)控功能集中起來，形成統(tǒng)一的運(yùn)行平臺和綜合監(jiān)控體制，實(shí)現(xiàn)各種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理，以及相關(guān)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享。進(jìn)而增強(qiáng)系統(tǒng)內(nèi)部及系統(tǒng)之間的業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)與聯(lián)動(dòng)處理的效率，提高城市軌道交通監(jiān)控系統(tǒng)的自動(dòng)化程度以及對突發(fā)事件的反應(yīng)能力和處理速度。

綜合監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)需求

    為了保證綜合監(jiān)控系統(tǒng)各級監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部及子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)的交換，需要為綜合監(jiān)控系統(tǒng)建立一套可靠的網(wǎng)絡(luò)平臺。綜合監(jiān)控通訊網(wǎng)絡(luò)平臺需要具有以下的特點(diǎn)

冗余及容錯(cuò)性

綜合監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)部子系統(tǒng)眾多，數(shù)據(jù)交換方式復(fù)雜，難免會出現(xiàn)不可預(yù)測的問題。為了保證綜合監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)正常傳輸，要求綜合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)具有一定的冗余能力，并且在局部出現(xiàn)故障時(shí)仍然能夠正常的工作。

確定性

     確定性包括兩個(gè)層次，第一是數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇_定性，也就是數(shù)據(jù)包能夠在確定的時(shí)間內(nèi)到達(dá)，滿足控制系統(tǒng)對數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性的要求；第二是故障恢復(fù)的確定性，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，能夠在確定的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常，保障系統(tǒng)數(shù)據(jù)的完整性。

安全性

     網(wǎng)絡(luò)應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)分布式的安全布署，能夠進(jìn)行訪問控制，MAC地址綁定和過濾，系統(tǒng)隔離等。

可擴(kuò)展性

     對于網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展，應(yīng)該靈活、方便，并且不能影響其他系統(tǒng)的正常工作，系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)，其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備無需更改設(shè)置，網(wǎng)絡(luò)路由依然是明確的。系統(tǒng)升級時(shí)，和原有設(shè)備應(yīng)該是兼容的，不至于浪費(fèi)原有的投資。

可管理性

     網(wǎng)絡(luò)管理對于系統(tǒng)的運(yùn)營至關(guān)重要，對于本系統(tǒng)，采用圖形化的網(wǎng)管，能夠管理到所有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的每一個(gè)端口，包括整個(gè)端口的配置，告警，流量監(jiān)控、分析，以便網(wǎng)絡(luò)管理員能快速、準(zhǔn)確地檢查整體網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況，有效找到網(wǎng)絡(luò)熱點(diǎn)，快速診斷并在故障蔓延以前加以排除。該網(wǎng)管還要有通用軟件接口，便于集中監(jiān)控系統(tǒng)對通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的監(jiān)控。

系統(tǒng)統(tǒng)一性

     系統(tǒng)應(yīng)采取一體化的網(wǎng)絡(luò)通信方案，整體設(shè)計(jì)；避免由于系統(tǒng)不同層次之間的技術(shù)分離，帶來網(wǎng)絡(luò)資源充分利用和管理等的不便

     正維通信針對綜合監(jiān)控系統(tǒng)提出自己的最佳化解決方案，整套網(wǎng)絡(luò)細(xì)分為骨干傳輸網(wǎng)，負(fù)責(zé)控制中心和各車站之間的站間通訊；車站局域網(wǎng)，負(fù)責(zé)車站內(nèi)不同子系統(tǒng)間的通訊；車站現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)，負(fù)責(zé)車站子系統(tǒng)內(nèi)通訊。根據(jù)綜合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的不同部分的特點(diǎn)，正維通信選擇了最適合的拓?fù)浜彤a(chǎn)品來組建。

骨干傳輸網(wǎng)采用雙網(wǎng)架構(gòu)，產(chǎn)品選用高端的三層萬兆交換機(jī)WISE9600B--4TS-WR。每個(gè)節(jié)點(diǎn)（控制中心、車站、停車場等）部署兩臺正維通信的WISE8000B-4GS-WR千兆骨干環(huán)網(wǎng)交換機(jī)，不同節(jié)點(diǎn)之間采用千兆光纖連接，構(gòu)成雙環(huán)網(wǎng)。環(huán)網(wǎng)上運(yùn)行正維通信專利冗余環(huán)網(wǎng)協(xié)議ZW-Ring協(xié)議，為綜合監(jiān)控骨干傳輸網(wǎng)提供冗余機(jī)制。

     在滿負(fù)荷運(yùn)行的情況下，任意節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障或者節(jié)點(diǎn)間任意一條鏈路出現(xiàn)故障時(shí)，環(huán)網(wǎng)都能夠在20ms以內(nèi)完成通訊鏈路的切換，保證環(huán)網(wǎng)通訊的連續(xù)性。此外，骨干傳輸網(wǎng)采用雙網(wǎng)熱備份機(jī)制，兩個(gè)千兆環(huán)網(wǎng)同時(shí)工作，從主備切換時(shí)可以立即使用，無需啟動(dòng)時(shí)間。WISE9600B交換機(jī)支持豐富的路由協(xié)議，可以將車站局域網(wǎng)和骨干傳輸網(wǎng)隔離，避免單一車站故障時(shí)影響到骨干傳輸網(wǎng)。

     在車站網(wǎng)絡(luò)中，為了避免不同子系統(tǒng)互相產(chǎn)生影響，并不適合直接將不同子系統(tǒng)接入到車站局域網(wǎng)。正維通信的WISE3000B千兆環(huán)網(wǎng)光端機(jī)可以根據(jù)需要選擇網(wǎng)口串口組合。WISE6000B工業(yè)交換機(jī)用于連接車站子系統(tǒng)，在子系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)隔離，并且對數(shù)據(jù)進(jìn)行前置處理減輕車站服務(wù)器的負(fù)載。為了實(shí)現(xiàn)更高的冗余度，WISE6000B系列產(chǎn)品通常采用冗余配置。車站現(xiàn)場網(wǎng)路采用導(dǎo)軌式安裝的WISE6000B系列交換機(jī)，通過光纖組成冗余環(huán)網(wǎng)，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟婚g斷。通過智能化的網(wǎng)絡(luò)管理軟件實(shí)現(xiàn)對綜合監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的全局監(jiān)控。實(shí)現(xiàn)了地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)對冗余性、可靠性、安全性、可擴(kuò)展性和系統(tǒng)一致性的要求，為地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)提供最佳化的通訊平臺。