地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程維護(hù)方案

1、地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的遠(yuǎn)程維護(hù)方案     摘要研究目前國(guó)內(nèi)地鐵實(shí)施綜合監(jiān)控系統(tǒng)后相關(guān)機(jī)電設(shè)備的維修模式,結(jié)合基于IP網(wǎng)絡(luò)的虛擬端口技術(shù),提出一種底層設(shè)備的遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)維護(hù)方案,即串行接口的終端設(shè)備維護(hù)。該方案以較高的性價(jià)比彌補(bǔ)了實(shí)施綜合監(jiān)控系統(tǒng)后各集成系統(tǒng)的遠(yuǎn)程維護(hù)問題。關(guān)鍵詞地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程維護(hù)       隨著國(guó)內(nèi)城市軌交通的迅速發(fā)展,各種自動(dòng)化技術(shù)也在地鐵機(jī)電設(shè)管理方面得到了廣泛應(yīng)用。地鐵分立設(shè)置的各機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)已逐漸被統(tǒng)一軟、硬件平臺(tái)的綜合監(jiān)控系統(tǒng)所取代。綜合監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)施,帶來(lái)了

2、資源共享、信息互通等一系列明顯的好處,但也伴隨投資增加、維護(hù)功能不如分立系統(tǒng)等一系列新的問題。1 國(guó)內(nèi)地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的維修模式      目前,國(guó)內(nèi)綜合監(jiān)控系統(tǒng)的維修一般可分為3類,即一線維修、二線維修和三線維修。      一線維修是指當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時(shí),通過使用替代模塊和配件的方法,使系統(tǒng)在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)有效運(yùn)營(yíng)。      二線維修包括在一線維修中拆除下來(lái)的可替代模塊和配件的修理和維修程序。    &

3、#160; 三線維修包括對(duì)從二線維修中得到的模塊和配件的深入修理和維修程序,以及工廠維修。      由于各地公司的維修架構(gòu)和維修水平不同,綜合監(jiān)控系統(tǒng)的維修管理也略有差別。但一般是以一線維修(即更換性維修)為主,二線和三線維修建議采用委外的方式(或由產(chǎn)品供貨商提供保修服務(wù))進(jìn)行。綜合監(jiān)控系統(tǒng)的維修管理一般考慮2種方式。      (1)維修調(diào)度根據(jù)系統(tǒng)設(shè)備故障信息的嚴(yán)重程度,安排維修車間的各種臨時(shí)搶修計(jì)劃。維修車間設(shè)置值班工作站,負(fù)責(zé)對(duì)本系統(tǒng)的設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視,發(fā)現(xiàn)故障后可采用故障診斷工具確定

4、具體的故障位置,然后派維修人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行維修。      (2)維修車間根據(jù)設(shè)備日常維護(hù)計(jì)劃,安排日常檢修。2 實(shí)施綜合監(jiān)控系統(tǒng)后的維修問題      由于綜合監(jiān)控系統(tǒng)的維修以一線維修為主,因此設(shè)備在線故障診斷和遠(yuǎn)程維護(hù)功能對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的維護(hù)管理十分重要。      在未實(shí)施綜合監(jiān)控系統(tǒng)時(shí),各機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)通過自帶的成熟軟件平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)備監(jiān)控,并由設(shè)備供貨商開發(fā)了相應(yīng)的工具軟件,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程故障診斷、遠(yuǎn)程升級(jí)等維護(hù)功能。由于軟件與底層設(shè)備通常是配套的,相

5、互之間通信一般不需要協(xié)議轉(zhuǎn)換,因此維修人員通過遠(yuǎn)程工作站的軟件,可以很容易地對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行集中維護(hù)管理。      實(shí)施綜合監(jiān)控系統(tǒng)后,原被集成系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的信息一般只能通過與綜合監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口采集,數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和狀態(tài)分析等一系列功能將由綜合監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于綜合監(jiān)控系統(tǒng)的軟件平臺(tái)是一個(gè)通用的軟件平臺(tái),要對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析(如SCADA系統(tǒng)的錄波數(shù)據(jù))或者支持設(shè)備遠(yuǎn)程診斷和維護(hù),通常需要底層設(shè)備的協(xié)議開放,實(shí)現(xiàn)起來(lái)往往比較困難。因此,實(shí)施綜合監(jiān)控系統(tǒng)后,一般對(duì)單體設(shè)備的維護(hù),除了必要的維護(hù)功能由綜合監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)外,更細(xì)節(jié)的內(nèi)容一般考慮通過移

6、動(dòng)工作站(安裝專用維護(hù)軟件)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行維護(hù)。3 實(shí)施綜合監(jiān)控系統(tǒng)后的遠(yuǎn)程維護(hù)      對(duì)實(shí)施綜合監(jiān)控系統(tǒng)后的各終端設(shè)備遠(yuǎn)程維護(hù),有2種解決方案(見圖1)。           1)以太網(wǎng)接口的終端設(shè)備維護(hù)      對(duì)于像服務(wù)器之類具備以太網(wǎng)維護(hù)接口的設(shè)備, 一般說(shuō)來(lái),大多數(shù)廠家提供的維護(hù)工具軟件可以直接支持通過以太網(wǎng)的遠(yuǎn)程維護(hù)和管理。也就是說(shuō),可以通過設(shè)置在維修車間的維護(hù)工作站,安裝相關(guān)的維護(hù)工具軟件,

7、遠(yuǎn)程對(duì)終端設(shè)備進(jìn)行管理。      2)串行接口的終端設(shè)備維護(hù)      對(duì)于通過串行數(shù)據(jù)接口的設(shè)備,與綜合監(jiān)控系統(tǒng)接口時(shí)都是通過開放軟件協(xié)議,采用對(duì)點(diǎn)表的形式進(jìn)行信息交互。綜合監(jiān)控系統(tǒng)以設(shè)備監(jiān)控管理為主,根據(jù)監(jiān)控信息提供輔助維修功能,因此犧牲了部分設(shè)備的遠(yuǎn)程維護(hù)功能,給維修帶來(lái)了一些不便。      針對(duì)這種情況,可考慮如下方案解決這部分設(shè)備的遠(yuǎn)程維護(hù)問題。      將終端設(shè)備的串行維護(hù)口接入

8、串口聯(lián)網(wǎng)設(shè)備(serialoverIP)中,通過串口聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接入綜合監(jiān)控系統(tǒng)局域網(wǎng)(見圖1)。      在維修車間設(shè)置遠(yuǎn)程維護(hù)工作站,在維護(hù)工作站上安裝底層通信驅(qū)動(dòng)軟件,將遠(yuǎn)程串口聯(lián)網(wǎng)設(shè)備傳送過來(lái)的IP數(shù)據(jù)包再虛擬為串口數(shù)據(jù)。通過底層虛擬,能在遠(yuǎn)程維護(hù)工作站上生成與遠(yuǎn)程端串口設(shè)備一一對(duì)應(yīng)的虛擬串口。例如,COM7對(duì)應(yīng)串口聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接的串口設(shè)備1,COM8對(duì)應(yīng)串口聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接的串口設(shè)備2等。      通過串口虛擬,建立了遠(yuǎn)程維護(hù)工作站與串口維護(hù)設(shè)備的通信通道,然后在遠(yuǎn)程維護(hù)工作站上安裝專用的設(shè)

9、備維護(hù)軟件,選擇虛擬通信口(如COM7),就可以對(duì)串口設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程維護(hù)管理。由于不需要進(jìn)行軟件開發(fā),利用了各系統(tǒng)設(shè)備的成熟維護(hù)軟件,所以更經(jīng)濟(jì)。      通過該方案,可以直接在維修車間利用成熟的維修工具軟件對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的串口維護(hù)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)和診斷,避免了由綜合監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)相同功能帶來(lái)的高成本問題。      目前,利用串口聯(lián)網(wǎng)方案實(shí)現(xiàn)SCADA系統(tǒng)的故障錄波分析功能在相關(guān)領(lǐng)域已有成功案例。對(duì)底層保護(hù)設(shè)備而言,一般都可以保存到相關(guān)的故障錄波數(shù)據(jù)。通常這些數(shù)據(jù)存放在現(xiàn)場(chǎng),即使被一般監(jiān)控系統(tǒng)采集到,

10、對(duì)其分析也很難達(dá)到專業(yè)錄波分析軟件的功能。因此,利用該遠(yuǎn)程維護(hù)方案,可以采用成熟的錄波分析軟件,通過虛擬串行通道對(duì)保護(hù)裝置的數(shù)據(jù)進(jìn)行錄波分析,既節(jié)省了成本,又降低工程實(shí)施難度。      除此以外,綜合監(jiān)控系統(tǒng)如果采用串口聯(lián)網(wǎng)方案,還可以利用專業(yè)軟件,實(shí)現(xiàn)對(duì)FAS主機(jī)、BASPLC的遠(yuǎn)程診斷和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)讀取,為維護(hù)人員提供更詳細(xì)的信息。4 結(jié)語(yǔ)      目前,地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)作為自動(dòng)化技術(shù)在地鐵迅速應(yīng)用的產(chǎn)物,推進(jìn)了地鐵機(jī)電設(shè)備的現(xiàn)代化管理,提高了運(yùn)營(yíng)效率。通過本遠(yuǎn)程維護(hù)方案的實(shí)施,更有利于地鐵機(jī)電設(shè)備的維修和維護(hù)管理,進(jìn)而降低綜合監(jiān)控系統(tǒng)的整體成本。 <BR參考文獻(xiàn)1北京城建設(shè)計(jì)研究總院.GB501572003地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范S.北京:中國(guó)計(jì)劃出版社,200