城市轨道交通综合监控系统(课堂)课件

颜月霞2016.06.22城市轨道交通综合监控系统12颜月霞2016.06.22城市轨道交通CONTENT单元一综合监控系统概述01单元二综合监控系统功能02单元三综合监控系统技术基础03单元四综合监控系统设备组成04项目整体效果图22CONTENT单元一综合监控系统概述01单元二综合监CONTENT单元五环境与设备监控(BAS)监控子系统05单元六火灾集中报警监控子系统06单元七列车自动监控子系统07单元八供电监控子系统08项目整体效果图32CONTENT单元五环境与设备监控(BAS)监控子系统0CONTENT单元九公共广播子系统09单元十闭路电视监控子系统 10单元十一自动售检票(AFC)监控子系统11单元十二乘客信息(PIS)监控子系统12项目整体效果图42CONTENT单元九公共广播子系统09单元十闭路电视监CONTENT单元十三安全门监控子系统13单元十四综合监控运行维护和故障处理 14项目整体效果图52CONTENT单元十三安全门监控子系统13单元十四综合单元四综合监控系统设备组成PARTFOUR62单元四综合监控系统设备组成PART62综合监控系统设备组成学习情境学习任务综合监控系统的总体认识复习与思考课堂讨论相关技能实训1-1生活中监控的调研 22实训1-2小调查：城市轨道交通监控系统的发展 PARTONE相关知识拓展知识72022/12/17综合监控系统设备组成学习情境学习任务综合监控系统的总体认识2013年某月某日早高峰，大风，地铁高架线路OCC中心值班主任来到调度台，嘱咐几位调度员“注意大风天气”。控制中心的各专业调度员通过综合控制系统监视全线的环境、灾害、乘客、供电及主要机电设备的运行情况，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。监控人员是通过什么样的设备来做到不在现场却能够监视现场的环境和工作状态的呢？学习情境82022/12/172013年某月某日早高峰，大风，地铁高架线路OCC中心值班主工作内容

(１)认识工控机(２)认识服务器、磁带机和磁盘阵列(３)认识前端处理器(４)认识综合后备盘(１)认识工控机(２)认识服务器、磁带机和磁盘阵列(７)认识交换机(８)认识接口转换器(9)认识综合监控软件(５)认识不间断电源(６)认识大屏幕投影系统

92022/12/17工作内容(１)认识工控机(２)认识服务器、磁带机和磁盘阵相关知识

综合监控系统包括系统硬件和软件两部分组成，缺一不可。102022/12/17相关知识

综合监控系统包括系统硬件和软件两部分组成，缺一不可相关知识 第一节硬件组成第二节综合监控系统软件第三节综合监控系统构成112022/12/17相关知识 第一节硬件组成第二节综合监控系统软件第三节综合监控第一节硬件组成

4.1.1工控机 4.1.2服务器 4.1.3磁带机和磁盘阵列 4.1.4前端处理器 4.1.5综合后备盘122022/12/17第一节硬件组成

4.1.1工控机 122022/12/134.1.1工控机

工控机即工业控制计算机，它是一种加固的增强型个人计算机，可以作为一个工业控制器在工业环境中可靠运行。工控机是专门为现场设计的计算机，由计算机基本系统和过程I/O系统组成。城市轨道交通综合监控系统工控机的特点是：一般采用高强度钢材制作，具有较好的抗冲击和抗电磁干扰的性能；一般采用“无源底板加主板”的结构，当主板发生故障时，简单地将其拔起更换即可，方便系统升级；装有风扇、耐振动，适应现场复杂环境；工控机具有自诊断功能；设有看门狗定时器，因故障死机时，无须人的干预可自动复位；开放性和兼容性好，可直接运行计算机的各种应用软件；可配置实时操作系统，便于多任务的调度和运行。打开前面板，可以看到光驱、软驱、电源开关以及报警复位按钮。一般情况下，为防止对工控机的电源和复位按钮进行错误操作，或者认为破坏，工作站正常工作时应该关上前面板。132022/12/174.1.1工控机

工控机即工业控制计算机，它是一种加固的增强4.1.2服务器

在轨道交通中，服务器是综合监控系统的中枢，主要包括有车站实时服务器、中央级实时服务器和中央级历史服务器。车站实时服务器主要运行本站的实时数据库，负责数据采集、分析、计算、存储等。由于数据量比较少，可采用性能较低的服务器，例如HPrx2600。中央级实时服务器和中央级历史服务器因为涉及全线路数据的运算，数据量大，一般采用级别较高的服务器。142022/12/174.1.2服务器

在轨道交通中，服务器是综合监控系统的中枢，4.1.3前端处理器

简称FEP，又称互联开关、通信控制器。FEP负责与相连系统的周期数据巡检和协议转换，定期查询各子系统的数据，完成协议转换，将各种不同格式的实时数据转换成主控系统的内容数据对象格式，提交给服务器，同时FEP向需要数据的操作站和历史服务器等提供实时数据。152022/12/174.1.3前端处理器

简称FEP，又称互联开关、通信控制器。4.1.4综合后备盘

1、综合后备盘的组成IBP盘划分为7个监控系统分区，如图4-1所示，各分区监控系统分区包括：1、信号系统（ATS）2、安全门系统（PSD）3、自动售检票系统（AFC）4、电/扶梯系统5、牵引供电系统（750V，GDZ）6、车站紧急通风系统7、隧道紧急通风系统8、IBP盘综合区162022/12/174.1.4综合后备盘

1、综合后备盘的组成162022/12172022/12/17172022/12/13182022/12/17182022/12/13192022/12/17192022/12/13202022/12/17202022/12/13212022/12/17212022/12/13222022/12/17222022/12/13232022/12/17232022/12/13242022/12/17242022/12/13252022/12/17252022/12/13第二节综合监控系统软件

3.2.1组成 3.2.2综合监控系统人机界面262022/12/17第二节综合监控系统软件

3.2.1组成 262022/12/3.2.1组成

传感器的应用很广，种类很多，原理多样，检测的对象涉及多种参数。一般传感器的分类常常按照工作原理、输入信息和应用目的来分类。1、按照工作原理分类由于工作原理的不同，传感器主要包括物理型传感器、化学型传感器和生物型传感器三种。其中物理型传感器又可以分为两种：物性型传感器和结构型传感器。物性型传感器是利用某系材料本身所具有的内在特性以及效应将被测量直接转换为电量信号的传感器，比如热电偶制成的温度传感器。结构型传感器是以结构变化为基础的传感器，比如石油天然气地震勘探中的磁电式传感器。化学传感器是利用敏感材料与物质间的电化学反应原理，把无机和有机化学成分、浓度等转换成电信号的传感器，如离子传感器、气体传感器、湿度传感器等。生物传感器是利用材料的生物效应构成的传感器，比如血压计等。2、按照输入信息分类按照输入信息对传感器命名通常能够方便传感器的使用。测量什么量就称作什么传感器，按照输入信息分类的传感器有很多，比如常见的有：位移传感器、速度传感器、温度传感器、压力传感器、磁传感器等。越小，则传感器的精度越高。272022/12/173.2.1组成

传感器的应用很广，种类很多，原理多样，检测的3.2.2综合监控系统人机界面

综合监控系统软件为用户提供统一的、友好的人机交互界面（HMI），来实现对现场设备的监控，保证地铁线路的稳定运营。综合监控系统HMI主要由以下部分构成：HMI主框架系统对话框设备对话框事件及报警管理帮助功能各子系统系统功能282022/12/173.2.2综合监控系统人机界面

综合监控系统软件为用户提供统第三节综合监控系统构成

系统结构分监控操作和控制两部分，完成对大多数设备或ＩｓCS子系统的监控任务。如图４－10所示，监控操作分为两层：OCC和SCR。 OCC：由监控工作站、大屏幕、服务器及其他计算机外围设备构成，其监控操作范围是全线所有的区间及车站EMCS子系统或设备。 SCR：由监控工作站、MCP及其他计算机外围设备构成，其监控操作范围是某车站及相关区间所有EMCS子系统或设备。292022/12/17第三节综合监控系统构成

系统结构分监控操作和控制两部分，完成302022/12/17302022/12/13课堂讨论

(１)交流与讨论一：描述工控机的基本组成和作用(２)交流与讨论二：大屏幕系统的应用有哪些？(３)交流与讨论一：叙述综合监控系统的主要设备工作原理。312022/12/17课堂讨论

(１)交流与讨论一：描述工控机的基本组成和作用3实训4-1认识综合监控系统设备硬件要求同学们在实训中心，一一认识综合监控系统的各部分设备。实训4-2认识综合监控系统软件界面要求同学们在老师的指导下，初步认识综合监控系统的软件界面信息。322022/12/17实训4-1认识综合监控系统设备硬件322022/12/13思考题

一、填空1、工控机是专门为现场设计的计算机，由计算机基本系统和

系统组成。2、在轨道交通中，服务器是综合监控系统的中枢，主要包括有

服务器、中央级实时服务器和中央级

服务器。3、一般，IBP盘划分为7个监控系统分区，各分区监控系统分区包括：信号系统（ATS）、安全门系统（PSD）、自动售检票系统（AFC）、

、牵引供电系统（750V，GDZ）、车站紧急通风系统、

等。4、大屏幕投影系统中，目前世界上流行的拼接控制系统主要有三种类型：硬件拼接系统、

、

系统。二、简答题1.综合监控系统硬件组成有哪些？2.综合监控系统软件的人机界面有哪些内容？332022/12/17思考题

一、填空332022/12/13感谢2016.6.22342感谢2016.6.22342颜月霞2016.06.22城市轨道交通综合监控系统352颜月霞2016.06.22城市轨道交通CONTENT单元一综合监控系统概述01单元二综合监控系统功能02单元三综合监控系统技术基础03单元四综合监控系统设备组成04项目整体效果图362CONTENT单元一综合监控系统概述01单元二综合监CONTENT单元五环境与设备监控(BAS)监控子系统05单元六火灾集中报警监控子系统06单元七列车自动监控子系统07单元八供电监控子系统08项目整体效果图372CONTENT单元五环境与设备监控(BAS)监控子系统0CONTENT单元九公共广播子系统09单元十闭路电视监控子系统 10单元十一自动售检票(AFC)监控子系统11单元十二乘客信息(PIS)监控子系统12项目整体效果图382CONTENT单元九公共广播子系统09单元十闭路电视监CONTENT单元十三安全门监控子系统13单元十四综合监控运行维护和故障处理 14项目整体效果图392CONTENT单元十三安全门监控子系统13单元十四综合单元四综合监控系统设备组成PARTFOUR402单元四综合监控系统设备组成PART62综合监控系统设备组成学习情境学习任务综合监控系统的总体认识复习与思考课堂讨论相关技能实训1-1生活中监控的调研 22实训1-2小调查：城市轨道交通监控系统的发展 PARTONE相关知识拓展知识412022/12/17综合监控系统设备组成学习情境学习任务综合监控系统的总体认识2013年某月某日早高峰，大风，地铁高架线路OCC中心值班主任来到调度台，嘱咐几位调度员“注意大风天气”。控制中心的各专业调度员通过综合控制系统监视全线的环境、灾害、乘客、供电及主要机电设备的运行情况，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。监控人员是通过什么样的设备来做到不在现场却能够监视现场的环境和工作状态的呢？学习情境422022/12/172013年某月某日早高峰，大风，地铁高架线路OCC中心值班主工作内容

(１)认识工控机(２)认识服务器、磁带机和磁盘阵列(３)认识前端处理器(４)认识综合后备盘(１)认识工控机(２)认识服务器、磁带机和磁盘阵列(７)认识交换机(８)认识接口转换器(9)认识综合监控软件(５)认识不间断电源(６)认识大屏幕投影系统

432022/12/17工作内容(１)认识工控机(２)认识服务器、磁带机和磁盘阵相关知识

综合监控系统包括系统硬件和软件两部分组成，缺一不可。442022/12/17相关知识

综合监控系统包括系统硬件和软件两部分组成，缺一不可相关知识 第一节硬件组成第二节综合监控系统软件第三节综合监控系统构成452022/12/17相关知识 第一节硬件组成第二节综合监控系统软件第三节综合监控第一节硬件组成

4.1.1工控机 4.1.2服务器 4.1.3磁带机和磁盘阵列 4.1.4前端处理器 4.1.5综合后备盘462022/12/17第一节硬件组成

4.1.1工控机 122022/12/134.1.1工控机

工控机即工业控制计算机，它是一种加固的增强型个人计算机，可以作为一个工业控制器在工业环境中可靠运行。工控机是专门为现场设计的计算机，由计算机基本系统和过程I/O系统组成。城市轨道交通综合监控系统工控机的特点是：一般采用高强度钢材制作，具有较好的抗冲击和抗电磁干扰的性能；一般采用“无源底板加主板”的结构，当主板发生故障时，简单地将其拔起更换即可，方便系统升级；装有风扇、耐振动，适应现场复杂环境；工控机具有自诊断功能；设有看门狗定时器，因故障死机时，无须人的干预可自动复位；开放性和兼容性好，可直接运行计算机的各种应用软件；可配置实时操作系统，便于多任务的调度和运行。打开前面板，可以看到光驱、软驱、电源开关以及报警复位按钮。一般情况下，为防止对工控机的电源和复位按钮进行错误操作，或者认为破坏，工作站正常工作时应该关上前面板。472022/12/174.1.1工控机

工控机即工业控制计算机，它是一种加固的增强4.1.2服务器

在轨道交通中，服务器是综合监控系统的中枢，主要包括有车站实时服务器、中央级实时服务器和中央级历史服务器。车站实时服务器主要运行本站的实时数据库，负责数据采集、分析、计算、存储等。由于数据量比较少，可采用性能较低的服务器，例如HPrx2600。中央级实时服务器和中央级历史服务器因为涉及全线路数据的运算，数据量大，一般采用级别较高的服务器。482022/12/174.1.2服务器

在轨道交通中，服务器是综合监控系统的中枢，4.1.3前端处理器

简称FEP，又称互联开关、通信控制器。FEP负责与相连系统的周期数据巡检和协议转换，定期查询各子系统的数据，完成协议转换，将各种不同格式的实时数据转换成主控系统的内容数据对象格式，提交给服务器，同时FEP向需要数据的操作站和历史服务器等提供实时数据。492022/12/174.1.3前端处理器

简称FEP，又称互联开关、通信控制器。4.1.4综合后备盘

1、综合后备盘的组成IBP盘划分为7个监控系统分区，如图4-1所示，各分区监控系统分区包括：1、信号系统（ATS）2、安全门系统（PSD）3、自动售检票系统（AFC）4、电/扶梯系统5、牵引供电系统（750V，GDZ）6、车站紧急通风系统7、隧道紧急通风系统8、IBP盘综合区502022/12/174.1.4综合后备盘

1、综合后备盘的组成162022/12512022/12/17172022/12/13522022/12/17182022/12/13532022/12/17192022/12/13542022/12/17202022/12/13552022/12/17212022/12/13562022/12/17222022/12/13572022/12/17232022/12/13582022/12/17242022/12/13592022/12/17252022/12/13第二节综合监控系统软件

3.2.1组成 3.2.2综合监控系统人机界面602022/12/17第二节综合监控系统软件

3.2.1组成 262022/12/3.2.1组成

传感器的应用很广，种类很多，原理多样，检测的对象涉及多种参数。一般传感器的分类常常按照工作原理、输入信息和应用目的来分类。1、按照工作原理分类由于工作原理的不同，传感器主要包括物理型传感器、化学型传感器和生物型传感器三种。其中物理型传感器又可以分为两种：物性型传感器和结构型传感器。物性型传感器是利用某系材料本身所具有的内在特性以及效应将被测量直接转换为电量信号的传感器，比如热电偶制成的温度传感器。结构型传感器是以结构变化为基础的传感器，比如石油天然气地震勘探中的磁电式传感器。化学传感器是利用敏感材料与物质间的电化学反应原理，把无机和有机化学成分、浓度等转换成电信号的传感器，如离子传感器、气体传感器、湿度传感器等。生物传感器是利用材料的生物效应构成的传感器，比如血压计等。2、按照输入信息分类按照输入信息对传感器命名通常能够方便传感器的使用。测量什么量就称作什么传感器，按照输入信息分类的传感器有很多，比如常见的有：位移传感器、速度传感器、温度传感器、压力传感器、磁传感器等。越小，则传感器的精度越高。612022/12/173.2.1组成

传感器的应用很广，种类很多，原理多样，检测的3.2.2综合监控系统人机界面

综合监控系统软件为用户提供统一的、友好的人机交互界面（HMI），来实现对现场设备的监控，保证地铁线路的稳定运营。综合监控系统HMI主要由以下部分构成：HMI主框架系统对话框设备对话框事件及报警管理帮助功能各子系统系统功能622022/12/173.2.2综合监控系统人机界面

综合监控系统软件为用户提供统第三节综合监控系统构成

系统结构分监控操作和控制两部分，完成对大多数设备或ＩｓCS子系统的监控任务。如图４－10所示，监控操作分为两层：OCC和SCR。 OCC：由监控工作站、大屏幕、服务