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     摘要研究目前國內(nèi)地鐵實施綜合監(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比彌補(bǔ)了實施綜合監(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)       隨著國內(nèi)城市軌交通的迅速發(fā)展,各種自動化技術(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、硬件平臺的綜合監(jiān)控系統(tǒng)所取代。綜合監(jiān)控系統(tǒng)的實施,帶來了

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 國內(nèi)地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)的維修模式      目前,國內(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,通過使用替代模塊和配件的方法,使系統(tǒng)在最短時間內(nèi)恢復(fù)有效運(yùn)營。      二線維修包括在一線維修中拆除下來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搶修計劃。維修車間設(shè)置值班工作站,負(fù)責(zé)對本系統(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)場進(jìn)行維修。      (2)維修車間根據(jù)設(shè)備日常維護(hù)計劃,安排日常檢修。2 實施綜合監(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)功能對整個系統(tǒng)的維護(hù)管理十分重要。      在未實施綜合監(jiān)控系統(tǒng)時,各機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)通過自帶的成熟軟件平臺來實現(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,實現(xiàn)遠(yuǎn)程故障診斷、遠(yuǎn)程升級等維護(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,可以很容易地對現(xiàn)場設(shè)備進(jìn)行集中維護(hù)管理。      實施綜合監(jiān)控系統(tǒng)后,原被集成系統(tǒng)的現(xiàn)場設(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)存儲和狀態(tài)分析等一系列功能將由綜合監(jiān)控系統(tǒng)來實現(xiàn)。由于綜合監(jiān)控系統(tǒng)的軟件平臺是一個通用的軟件平臺,要對采集數(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,實現(xiàn)起來往往比較困難。因此,實施綜合監(jiān)控系統(tǒng)后,一般對單體設(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)實現(xiàn)外,更細(xì)節(jié)的內(nèi)容一般考慮通過移

6、動工作站(安裝專用維護(hù)軟件)在現(xiàn)場進(jìn)行維護(hù)。3 實施綜合監(jiān)控系統(tǒng)后的遠(yuǎn)程維護(hù)      對實施綜合監(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, 一般說來,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,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)接口時都是通過開放軟件協(xié)議,采用對點(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,給維修帶來了一些不便。      針對這種情況,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)動軟件,將遠(yuǎn)程串口聯(lián)網(wǎng)設(shè)備傳送過來的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)備一一對應(yīng)的虛擬串口。例如,COM7對應(yīng)串口聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接的串口設(shè)備1,COM8對應(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),就可以對串口設(shè)備實現(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現(xiàn)場的串口維護(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)來實現(xiàn)相同功能帶來的高成本問題。      目前,利用串口聯(lián)網(wǎng)方案實現(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,即使被一般監(jiān)控系統(tǒng)采集到,

10、對其分析也很難達(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,實現(xiàn)對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      目前,地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)作為自動化技術(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)營效率。通過本遠(yuǎn)程維護(hù)方案的實施,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)計研究總院.GB501572003地鐵設(shè)計規(guī)范S.北京:中國計劃出版社,200