kvm远程监控技术在地铁综合监控系统中的应用

1、KVM远程监控技术在地铁综合监控系统中的应用摘要：研究目的：结合地铁综合监控系统集成技术的特 点和地铁综合监控系统的运营治理要求 ,验证KVM远程监控 技术在综合监控系统中 应用 的可能.研究方法：详细分析基于IP的KVM技术原理,比较 目前 国内地铁综合监控系统的几种实施方案 ,针对实施综合 监控系统集成过程中由现的尚待解决的相关问题,讨论了利用KVM技术的相关解决方法.研究结果：利用KVM技术,解决了在综合监控系统实施 过程中对相关机电系统集成的难题 ,在不 影响 系统平安的情 况下实现了机电设备的一体化治理,到达了系统集成的效果并满足了机电设备运营治理的需求.研究结论：结合目前国内的自动

2、化技术实际水平 ,针对综 合监控系统对相关机电系统集成困难的实际情况,KVM技术资料.可更 经济 地实现机电设备的集成治理.关键词：地铁;综合监控系统;KVM;远程监控随着国内城市轨道 交通 的迅速 开展,各种自动化技 术也在地铁机电设备治理上得到了广泛应用.早期地铁各机 电系统一般是分立设置,独立治理.存在着系统间软硬件平台 参差不齐,系统构造及通信协议种类繁杂,系统资源共享困难以及各系统硬件设备配置重复,不利于维护治理等缺点.随着自动化技术的开展,越来越多的地铁线路开场考虑 和实施综合监控系统,通过综合监控系统统一的软硬件平台 实现资源共享,互联互通,有利于紧急情况下的事件处理 ,提升 地

3、铁整体运营调度治理水平.虽然城市轨道交通综合监控系统的实施方案在国内轨道交通行业内尚存在各种不同的看法 ,但目前绝大多数兴建的 城市地铁已经不同程度地实施了综合监控系统 ,这也代表了地 铁自动化技术开展的趋势.1地铁综合监控系统集成方式概述资料.从目前国内轨道交通集成系统开展的技术水平和实施 经历来看,根据集成系统的 X围和集成深度的不同,根本可分 为5种方案：1.1 完全集成方案完全集成就是将地铁的全部配套系统和支撑系统集成 为一个系统,是一种理想的集成方式,但涉及面太广,工程实施 难度大.特别是实施对包括信号 ATS在内的集成,由于信号系 统是涉及行车平安的设备,对集成商的要求非常高.完全

4、集成 目前国内尚无实施经历.1.2 局部集成浅集成方案即只对轨道交通局部软硬件平台接近的系统进展集成 优点是技术成熟、容易实施,工程投资增加不大.该方案以满 足各集成系统的正常功能为主,但是由于集成的 X围有限,对提升地铁系统整体运营效果不大.XX轻轨的FAS/BAS系统,XX地铁一期工程的 FAS+EMCS+SCADA都可以看做这种集成方式.资料.1.3 准集成方案准集成是将除通信、信号和自动售检票系统外的大多数 支撑系统集成为一个系统.这些设备系统的软硬件平台接近 ： 容易实施,同时又能够改善目前各系统分散零乱的局面.XX市轨道交通三、四号线大学城专线已经为这种集成 方式积累了一定的工程经

5、历,随着 计算 机技术和通信技术的 开展,也为这种集成方式提供了有力支持.1.4 深度集成方案深度集成方案在准集成方案的集成X围根底上,对各个子系统的集成深度进展拓展.由综合监控系统完成各子系统 的现场级功能,使相关子系统真正融入综合监控系统,简化了各子系统与综合监控系统的传输环节和系统间的接口,有利于系统的接口标准化和保证实时性.正在实施中的 XX地铁五号线、XX地铁3号线、XX地 铁1号线均推荐采用这种集成模式.资料.1.5 信息集成网络集成方案信息集成就是保存目前各系统的分立局面,利用各系统提供的开放式数据接口 OPC,ODBC,JDBC等,增加相应的数 据收集、存储、分发和处理系统,实

6、现信息共享和系统间的快速联动.信息集成的最大优点是保持原成熟的技术和系统不变. 缺点是增加了信息的传输和处理环节,实时性较差.正在实施中的XX地铁2号线采用信息集成方案,暂考虑 只监视不限制.2 KVM技术简介所谓 KVM 就是键盘Keyboard、显示器Video、鼠标 Mouse的缩写.KVM技术的核心思想是：通过适当的键盘、 鼠标、显示器的配置,实现系统和网络的集中治理和限制,提升系统治理员的工作效率,节约机房的面积,降低网络工程和效 劳器系统的总体拥有本钱.利用KVM主机切换系统,即用一套或数套KVM在多个不同操作系统的多台主机之间切换,就可以实现使用一套外设去和操作一台以上主机的功能

7、.资料.KVM主机切换系统不依赖于一台计算机的硬件、操作 系统及应用软件.远程工作站或外设可以通过KVM切换器上的按钮操作,或从键盘上的热键或屏幕菜单来进展多台主机的 切换操作.通过登录 KVM 主机,远程工作站或集中工作站 可以对任何一台主机进展仿真操作,包括重启动.常见的KVM系统构成如图1所示.整合了 IP网络技术 IP-based羽数字式KVM可满足系统治理者对于远程的需求. 数字式KVM从被控之效劳器的键盘、显示器和鼠标中撷取模 拟信号,然后将其转化成数字封包 ,并经过加密与压缩,使其能 够平安地透过TCP/IP网络进展传输.在数字式KVM的产品 中,主控台console已由一个re

8、motePC取代,使用者仅需透过数 字式KVM所提供之remoteclient操控软件来承受及传送远程 效劳器之所有讯息.对基于IP的数字式KVM系统突破传统的地域限制,同时监控终端的数量也可根据需要进展选择.基 于IP的数字KVM系统方案,监控终端可以是具有数据处理能 力的监控工作站.3 KVM在地铁综合监控系统中的应用探讨KVM系统在综合监控系统中严格说已有局部应用.资料.例如,综合监控系统主备冗余的效劳器一般要求治理的时候采 用同一套显示器等设备.主备效劳器之间的切换就是通过简 单的KVM切换器实现的,在此不详细描述.结合地铁机电设备运营治理的实际需要,尚可以考虑KVM的另外2种应用方案

9、：3.1 系统集成及远程维护从综合监控系统集成的目的来看,主要是要实现信息收集和整合,实现信息资源共享.以至于不惜本钱搭建系统平台 配置数据库,进展较大规模的二次软件开发.系统集成符合自 动化技术的开展趋势,勿庸置疑.但就目前的运营治理模式来 看,并没有带来预想的治理效果. 数据收集起来后,如果不能进 展更深层次的数据挖掘,信息价值将得不到表达.因此,对于是 否花较大的本钱来实施综合监控系统,在业界仍然存在争议. 针对信息集成方式的综合监控系统,一般是考虑能集中看到或者获取到各系统的相关信息资源.从这个角度来说,KVM能以较小的本钱实现一样的功能,不同之处仅仅在于信息分布于各 机电设备效劳器中

10、,而不是存储在集成后的集中效劳器.方案 做法是:利用各接入系统提供的客户端工作站 ,接入基于IP的 KVM主机.通过 KVM网络,即可仿真各系统的客户端工作资料.站功能,实现对各系统设备的监视和限制的功能如图2所示不同的是,KVM不需要增加数据处理效劳器和额外软件 等本钱.从运营治理的角度来看,既满足了应用要求,又节省 了本钱.基于IP的KVM系统可以提供多个远程终端同时,也可以设置平安权限.另外,可以通过对KVM的二次开发,实 现相关系统嵌入综合监控系统,可以很容易地通过综合监控系统工作站实现对信号 ATS等系统治理的功能.另一方面,对综合监控系统集成 X围较大,集成程度较深 的系统中,由于

11、软件平台的特殊性,一般无法做到单系统所有 的功能例如单体设备的远程维护 ,或者说实现一样的功能需 要较高的本钱无法利用成熟的软件,需要在新平台上进展开 发,因此一般地铁机电设备的维护只能考虑就地编程或设置 方式.通过KVM中的串口或USB治理设备,可以建立综合监 控系统综合设备与远程维护终端的虚拟连接通道SerialoverIP,类似于网关,从而在远程工作站利用串口工具能很容易实现 远程设备的维护.例如 FAS主机或者BASPLC一般由供货商 提供有专门的维护工具,但集成入综合监控系统后,维护工具要实现远程维护就变得比较困难,因此通过串口治理设备使得远程维护变得十分容易.3.2人机界面整合资料

12、.从国内地铁车站限制室的机电系统治理工作站来看,一般包括:综合监控系统工作站两套双屏,信号系统工作站1套 局部厂家采用两屏或多屏 ,自动售检票系统工作站 1套,门禁 系统工作站1套,旅客信息系统工作站1套,办公自动化系统工 作站1套.而一般的地铁车站通常只设置2名车站值班人员,要负责监管如此多的机电设备,需要不断在各系统工作站LCD间切换,使得工作强度增大.工作站及LCD过多,不仅不利于整个车站限制室的工艺 布置,而且使得运营值班人员对机电设备的治理难度增大.虽 然可以通过系统集成来减少工作站和LCD数量,但同时也增加了本钱.通过KVM系统的应用,可以有效地改善车站限制室面临 的这些问题.根据

13、操作人员数量,保存相应的LCD和键盘、 鼠标,通过软件切换完成不同系统间的.由于逻辑上与各系统 没有任何联系,不会对各系统的平安造成任何影响.如果条件许可,可以将KVM的切换和相关功能嵌入综合 监控系统软件平台通过KVM的接口进展二次开发中,从而 在综合监控系统的人机界面中嵌入相关接入系统的功能,便于运营治理.从 目前的调研来看,XX地铁的莫条地铁线路在资料.车站治理办公自动化系统工作站和另外一个系统工作站时就 采用了 KVM方式.4选择KVM系统的本卷须知KVM在地铁中的具体应用还应结合KVM设备及监控系统的MTBF性能要求等综合考虑,以满足运营治理的实际需 要为目的.主要应考虑以下几个方面

14、：4.1 需求的带宽由于“ KVMaccessoverIP 是通过网络传输信号因此肯 定会占用网络带宽的.当“ KVMaccessoverIP 需求的带宽愈 小,就愈不会影响整体网络的运作,而使用者操作也会愈顺畅.4.2 是否提供足够的平安性平安性是任何通过网络控管效劳器的最大挑战,奥些“ KVMaccessoverIP只能提供 40-bit或是56-bit加密,但是好 的“ KVMaccessoverIP "可以提你28-bit加密技术,提供足够 的平安性.资料.4.3 是否能提供良好的鼠标同步MouseSynchronization臊作由于各种客观环境的限制,“ KVMacces

15、soverIP "并不能提供实时realtime的操作环境,只能尽量“跟上catchup远程PC的鼠标动作.跟上鼠标动作的水平,或是与鼠标同步的水平,并不是所有的“ KVMaccessoverIP 设备都TUI标 同步水平不佳的设备不仅影响使用者经历,也会损及信息治理人员生产力.4.4 可同时操作的终端数量根据具体的运营需要确定可同时操控的终端工作站数 量应根据各专业的具体特点选择可以提供弹性方式组合多使 用者及多点的KVM切换器解决方案.4.5 是否支持串口设备机房设备除了效劳器之外,还有许多串口设备.支持串口设备,除了可以治理串口设备以外 ,如同前述,适当连结串口设 备,如串口式控管电源插座,还可以协助IT治理人员做远程电 源治理.资料.4.6 是否支持跨平台效劳器,并具有良好的扩展和适应能 力如当需要增加、减少或重新安排效劳器或工作站 时,KVM切换器不会要关闭电源,可以直接连接新效劳器或工 作站并开启电源,而不会影响其它已在 KVM切换器中操作的 效劳器或工作站.具有“ keepalive仿真的KVM切换器在发 生预期外的问题时,即使切换器失电,接入的效劳器和工作站 仍能继续运行.5完毕语