上海轨道交通明珠线综合监控系统


应用背景&客户需求

上海轨道交通明珠线综合监控系统是国内第一条自行设计、施工、建设的城市快速轨道交通线。


应用背景

上海轨道交通明珠线要求各个变电站都需要自动化控制并且能够实现自动保护功能。在电力控制中心,系统需要对所有电子设备、地铁辅助设备和防火设备进行远程控制、数据采集、测量和参数设定。


客户需求

为了保证系统更好的运行,监控设备的正常运行,并且使用户及早了解系统的运行状况,系统提供了系统巡检应用软件。即可监视中控室计算机的运行状况,如CPU、磁盘、内存使用率、磁盘读写速度及PLC通讯故障,PLC的读/写速度、点的更新速度等。


后台调度管理是将明珠线综合监控系统中各个环节的数据信息进行存储、加工、查询、统计,同时建立各变电所牵引运行、调度管理方面的数据库,从而形成有效的信息管理系统,实现信息资源的共享,从而提高信息的管理水平。调度管理主要内容包括综合监控系统管理、调度人员管理、操作票管理、控制中心网络监视管理、自动化台帐管理、变电站台帐管理等几部分。主要完成控制中心日常工作需要和日常工作职能。


解决方案

根据用户的需要,我们采用了全冗余的硬件结构。

1. 为了使系统稳定可靠,本系统中采用了三种方式:

·  网络服务器冗余

·  通讯前置机冗余

·  电缆冗余

当单点发生故障时,系统会自动切换到另一套设备,共有2*2*2种切换方式。只要有一条通道可以正常工作,系统就可以及时地,自动地,准确地找到该通道,并利用该通道传输数据。并将目前设备状况报告给调度员。该结构足以使系统在任一设备发生故障时,平稳工作,不至于系统崩溃。


2. 数据的唯一性

硬件的冗余结构可以给系统提供很高的安全性和可用性。但数据的冗余则给调度人员分析问题带来很大的麻烦。如何保证数据的唯一性,是任何一个冗余系统必须解决的问题。在明珠线综合监控系统里,两台冗余的网络服务器在登陆数据之前,采取特殊的算法同步自己的数据,然后再各自登陆自己的数据至数据库服务器中的不同数据。这样既保证了两台网络服务器正常运行情况下的数据唯一性,又可在一台服务器发生故障时,保证数据的不丢失。当故障排除时,则可按用户的要求,重新同步数据库。而对于用户来说,以上所用操作都是透明的,用户完全感觉不到有两个数据库的存在。


3. 模块化的通讯接口

在明珠线综合监控系统中,要和众多设备互联,所以该系统接口也是众多的,包括和通讯前置机的接口,模拟屏的接口及11万主变电站的接口。对于该系统来讲,所有这些接口都是模块化的,独立工作的。任何一个接口出了问题,都不会影响到其它接口的工作。这样就保证了将来在系统扩容时可以方便的、安全的增加新的接口。


4. 方便的操作员登陆

系统的冗余可以保证在系统关键设备发生故障时,可以暂时屏蔽故障,带故障运行。但是如果工作站有了故障,那么也会给调度员的正常操作带来不便。基于这种考虑,明珠线的综合监控系统设计了特有的用户登录体系,使用户独立于计算机。例如SCADA工作站有了故障,那么用户可以在前台工作站中的任意一台使用SCADA系统的帐号登录,这样这台工作站就变成了SCADA工作站,可供调度人员临时操作。这样就构成了1+N的体系结构。

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