文｜上海宝信软件股份有限公司 汪 侃

ICentroView综合监控系统解决方案在城市轨道交通领域的应用

文｜上海宝信软件股份有限公司 汪 侃

1 引言

城市轨道交通的建设侧重于“精细化、集约化、人性化”，其系统及设备的耦合程度较高。在其众多系统中，综合监控系统作为综合性自动化管理系统扮演着“承上启下”的角色，在建设及运营阶段均有着不可替代的作用，是当前国内外轨道交通技术发展的亮点之一。

综合监控系统的集成互联对象涉及供电、信号、车站设备、视频监控、广播等数十个子系统（如图1所示），管理要求较高。通过一体化的设计，宝信ICentroView综合监控系统（以下简称ICV）解决了传统分立式监控系统存在的下列问题：

◆ 数据分散，支持运营业务困难；

◆ 报警分散，难以对事故作出快速反应；

◆ 控制分散，系统间联动困难；

◆ 设备由分散系统维护，缺乏统一调度。

图1 综合监控系统示意图

2 系统及数据结构

ICV具有“面向调度、面向设备、服务乘客”的特点，便于调度人员使用，使设备维护管理直观高效，同时便于为乘客提供服务；在实现一体化操作、高效处理突发事件、优化管理策略的同时，也便于系统的运营管理。

可靠性、稳定性、安全性是综合监控系统的重要特征。ICV从软硬件两方面，接入层、处理层、应用层、展示层四个层次入手，合理应用硬件冗余、软件容错技术，保障系统的可靠性；同时采用有效的冗余故障隔离和抗干扰措施及端口级冗余技术，保障互联系统双方的独立性及数据传输的可靠性。

ICV整体解决方案具有冗余体系下的数据流设计规划，具有经过考验的海量数据处理能力；采用专业级实时历史数据库，能够凭借毫秒级的实时数据处理能力来提高系统的实时性。其系统结构如图2所示。

ICV采用逻辑严谨、效率高的C/S软件结构，从设备层、数据接口层、数据处理层到人机界面层，每一环节均层次清晰、功能明确。其软件层次如图3所示。

图2 ICV-ISCS系统结构图

通过对全系统进行隐患登记和消除，ICV可将系统的隐患事件全部控制在可忽略的范围之内，以提高系统可靠性。同时，ICV严格遵循安全系统设计原则，保障系统的整体可用性。ICV采用先进的技术解决了两级冗余环网间的互通所带来的冗余盲区问题，使整个系统实现了真正的全冗余，能保证发生任何单一的节点故障时受控设备及模式均能不间断、无扰动地自动切换运行。

系统采用分布式系统架构，硬件支持模块化扩展，具备向上和向外扩展的能力。应用软件构造在统一的消息中间件上（如图4所示），实现软件功能的“热插拔”，具有灵活的适应性和可移植性。

图3 ICV-ISCS软件层次模型图

图4 应用软件架构示意图

3 设计理念

针对轨道交通综合监控业务数据节点多、监控点数多、安全性要求高的特点，ICV通过数据存储、报警、事件处理、流媒体、冗余管理、授权管理、联动控制、时间表控制、顺序控制、报表管理等功能的深度集成及一体化操作，实现了轨道交通综合监控各子系统的接入、监控及管理工作，实现了多专业、多系统的数据采集、信息集成和信息共享。

（1）应用软件直接面向调度与站务人员，帮助其掌握监控设备状态、实现正常及紧急事件处理和联动、为乘客提供舒适的车站环境及广播/导乘信息等引导服务。ICV采用分布式软件架构：在数据接口层实现车站级集成与互连系统的通信传输；在数据处理层提供控制策略、报警事件、时间表及联动管理、数据库等应用软件模块，实现通用功能和子系统功能。

（2）通过基于人体工程学设计的人机监控界面，运营人员可以更有效地组织对设备的监控管理。

（3）利用可在线编辑的场景控制、时间表工具，运营人员可以根据实际的运营客流等情况随时增减或调整预设的场景或时间表控制。

（4）联动管理及报警推图功能使管理人员可第一时间了解现场状况并根据提示进行紧急事件处理。

（5）通过对系统设备及通信状态的监控，维护人员可及时了解现场设备的运行情况，组织相关设备维护工作。

ICV同时也构建了基于地铁综合监控的设备编码及企业资产管理系统接口规则，有针对性地统一管理综合监控所面对的大量机电设备，能够根据设备管理与维护的重点对设备进行清晰的编码、分类和统一管理，能够根据设备特点安排预维修以减少故障，并在设备出现故障时快速定位。

4 工程管理

地铁工程实施单位多、各专业交叉影响大，综合监控更是与各专业都存在施工配合与接口调试的综合监控系统，受干扰的因素更多。ICV解决方案针对工程的不同阶段建有各具重点的管理体系和方法，保证工程实施的进度。

在设计阶段，ICV解决方案重点把握需求的跟踪以及技术接口规范的实效性，建立规范的文件交互机制、需求沟通机制、接口推进机制（分实施规范、协议细则、厂内测试三个阶段），以减少在现场实施及联调期间的变化和协调量。

调试与联调阶段是地铁机电系统有机融合的检验阶段和成果逐步体现的阶段，细致的计划管理和实用高效的调试是这一阶段的重点任务。ICV解决方案采用所提供的软件在线配置管理专利技术，利用“分散设计修改、集中部署管理”的机制，以点管面，可极大地提高现场调试和实施的效率。

5 结束语

提升自主集成及创新能力，掌握核心技术并降低造价是我国轨道交通发展和建设的趋势和目标。国内一些具有自主知识产权的综合监控解决方案在这样的背景下不断成熟，实践不断证明它们的可靠性、可用性、可维护性指标均非常优良。ICV解决方案作为其中之一，历经了轨道交通、冶金、路桥隧等多种大型综合监控项目的考验。可以肯定，其具有自主知识产权的应用产品必将在高速发展的轨道交通领域不断创造新的成绩。