地铁综合监控系统组成概述

综合监控系统方案充分考虑了轨道交通监控的高可靠性要求，特别是考虑到采用综合监控模式后，轨道交通各专业系统的运行维护要在同一系统上进行，对系统的可靠性要求更高。因此，方案中采用的冗余机制涉及中心主备实时服务器之间、中心主备历史服务器之间、站主备实时服务器之间、站主备工作站之间、站主备FEP之间、中心局域网双网之间以及站局域网双网之间。不仅是硬件设备，相应的软件，不仅包括运行功能，还有数据流，都是冗余的。多重冗余机制使系统不会在任何单点故障和交叉故障时影响ISCS的运行。冗余配置的中心和站服务器以集群模式运行(设备不分主备，负载均衡，只有任务模块区分值班和备用)，冗余配置的交换机和FEP设备以主备模式运行(设备区分值班和备用)。

详细的硬件结构如下:

一楼:中央综合监控系统一楼包括冗余实时服务器、冗余历史服务器、外置磁盘阵列、磁带机、各类调度工作站(如电力调度、环境调度、线路调度、立体调度、总调度)、NMS工作站、事件打印机、报表打印机、彩色图形打印机、带路由功能的冗余网络交换机、FEP、大屏幕系统(OPS)、UPS等。

OCC配置的网络交换机实现了OCC所有网络资源的互联互通。交换机的端口号和带宽的选择应充分考虑ISCS和网络通信设备的要求，网络交换机直接连接到通信传输网络。

正常情况下，OCC调度员通过调度员工作站控制和监视综合系统。OCC命令通过ISCS网络发送到综合系统。

实时服务器的主要功能是完成实时数据的采集和处理，并从OCC向分布在各站的综合系统发送模式、程序控制或点控制等控制命令。

历史服务器的主要功能是完成存储、记录和管理历史数据的功能。

二层:站级综合监控系统。

第二层包括冗余实时服务器、站长工作站、冗余网络交换机、前置机(FEP)、IBP和UPS。

碟片和SICS一样，属于二层，但配置不同。

FEP处理与综合系统的所有接口，从FEP收集的数据通过台站交换机发送到台站服务器。车站服务器、车站站长工作站和FEP与网络交换机连接。

(2)软件组成

方案中使用的综合监控系统软件根据不同的特点，从硬件、软件、功能、操作等方面分为不同的层次。比如中央层面一般控制轨道交通全线，监控范围广，响应时间秒级，而地市级一般控制某个设备，监控范围小，响应时间毫秒级。每一层既相互联系又相对独立，比如站级和地方级通过FEP连接，中央级和站级通过骨干网连接，互相交换数据，互不干扰。此外，本方案的设计还考虑到了中央层面以上的更高层管理，允许互联互通信息。综合监控系统的层次结构如上图所示:

在平面结构上，采用通信中间件FoxBus，所有功能模块通过FoxBus进行组合和协调。该系统的平面结构如下图所示。FoxBus将软件模块组件化，允许每个模块在硬件上任意分配，任何工作站都可以根据登录用户的权限对相应级别的操作员进行监控和操作。

该方案采用硬件FEP将ISCS站与地市级系统隔离，使子系统与ISCS系统既相互联系又相互独立。一方面，子系统的异常不会影响ISCS的运行，从而可以控制子系统的数据干扰范围。另一方面，ISCS系统的异常不会影响各子系统的运行。即使ISCS完全瘫痪，各子系统也能继续正常工作，保证轨道交通基础层的监控功能。针对Xi安的环境特点和气候条件，本方案采用了大量工业级产品，如FEP、交换机、服务器等，抗电磁干扰、防潮、防震。

ISCS的软件结构可以分为三层:系统软件、支撑软件和应用软件。从数据流向来看，分为:数据接口层；数据处理层；人机界面层。数据接口层主要由FEP组成，首次采集和处理数据。FEP具有协议转换能力，采用嵌入式实时操作系统。ISCS系统通过前置通信器接收接入系统的信息，隔离无关接入。前端通信机具有转换各种硬件接口和软件协议的能力。接入系统通过前置机向ISCS系统传输数据，ISCS系统也通过前置机向接入系统传输相关数据。同时，FEP还具有隔离综合监控系统和相关系统的功能。

数据处理层主要由站服务器和中心服务器组成。站服务器完成数据的二次处理和采集，集中处理各FEP的数据，用于站ISCS人机界面的显示和操作，并采集站内数据。中心服务器不仅完成中心的数据处理和采集，还完成第三次数据集中处理，供控制中心ISCS人机界面显示和操作，并采集全线范围内的数据。

人机界面层是ISCS提供的用于人机交互的图形界面，通过该界面ISCS可以显示设备状态信息、运行信息、故障信息、报警信息、统计报表信息等。同时，在系统提供的一系列工具的帮助下，操作员可以在操作员工作站上监视、设置和控制远程设备。

综合监控系统(ISCS)包括中央综合监控系统(CICS)、车站综合监控系统(SICS)、停车场和车辆段综合监控系统(NMS)、网络管理系统(MMS)、设备维护管理系统(TMS)、软件测试平台(STP)等。中央综合监控系统:实时采集和处理重要监控对象的状态和性能数据，并通过各种调度员工作站和大屏幕以图形、图像、表格和文本的形式显示出来，供调度员控制和监视。并按照一定的逻辑关系，自动向分布在各个车站的被监控对象或系统发送模式、程序控制和点控制命令，或由调度员人工发出控制命令，从而完成对全线环境和设备的集中控制和显示。车站综合监控系统:通过值班站长的工作站和打印机设备实时反映被监控对象的状态信息，形成报表，记录相关信息，同时更新相关数据。DISCS作为两个专用站，被视为站级综合监控系统，实时监控停车场和车辆段监控设备的状态和性能参数。网络管理系统:内置于中心，为网络系统和设备提供一系列维护、监控和快速故障处理手段，让网络管理员通过简单的界面高效管理网络。设备维修管理系统:设置在车辆段，配备维修工作站、打印机等。，实现整个供电系统和机电设备系统的回放和维护调度管理。训练管理系统:允许单向访问跑步系统，让TMS可以使用真实的跑步场景向学员演示。关于训练环境，系统提供了模拟相关系统规范的接口，以模拟现场环境。教师可以在培训期间修改模拟环境，观察学生的反应，并在必要时提供建议。软件测试平台:STP可以测试相关系统的软件功能，满足ISCS软件安装测试和与相关系统接口测试的要求。STP与TMS硬件结合，软件单独配置。软件测试平台与综合监控系统的监控网络相连，便于软件测试平台对综合监控系统软件进行全线维护。