應用背景&客戶需求

上海軌道交通明珠線綜合監控系統是國內第一條自行設計、施工、建設的城市快速軌道交通線。

應用背景

上海軌道交通明珠線要求各個變電站都需要自動化控制并且能夠實現自動保護功能。在電力控制中心，系統需要對所有電子設備、地鐵輔助設備和防火設備進行遠程控制、數據采集、測量和參數設定。

客戶需求

為了保證系統更好的運行，監控設備的正常運行，并且使用戶及早了解系統的運行狀況，系統提供了系統巡檢應用軟件。即可監視中控室計算機的運行狀況，如CPU、磁盤、內存使用率、磁盤讀寫速度及PLC通訊故障，PLC的讀/寫速度、點的更新速度等。

后臺調度管理是將明珠線綜合監控系統中各個環節的數據信息進行存儲、加工、查詢、統計，同時建立各變電所牽引運行、調度管理方面的數據庫，從而形成有效的信息管理系統，實現信息資源的共享，從而提高信息的管理水平。調度管理主要內容包括綜合監控系統管理、調度人員管理、操作票管理、控制中心網絡監視管理、自動化臺帳管理、變電站臺帳管理等幾部分。主要完成控制中心日常工作需要和日常工作職能。

解決方案

根據用戶的需要，我們采用了全冗余的硬件結構。

1. 為了使系統穩定可靠，本系統中采用了三種方式：

• 網絡服務器冗余
  

• 通訊前置機冗余
  

• 電纜冗余
  

當單點發生故障時，系統會自動切換到另一套設備，共有2*2*2種切換方式。只要有一條通道可以正常工作，系統就可以及時地，自動地，準確地找到該通道，并利用該通道傳輸數據。并將目前設備狀況報告給調度員。該結構足以使系統在任一設備發生故障時，平穩工作，不至于系統崩潰。

2. 數據的唯一性

硬件的冗余結構可以給系統提供很高的安全性和可用性。但數據的冗余則給調度人員分析問題帶來很大的麻煩。如何保證數據的唯一性，是任何一個冗余系統必須解決的問題。在明珠線綜合監控系統里，兩臺冗余的網絡服務器在登陸數據之前，采取特殊的算法同步自己的數據，然后再各自登陸自己的數據至數據庫服務器中的不同數據。這樣既保證了兩臺網絡服務器正常運行情況下的數據唯一性，又可在一臺服務器發生故障時，保證數據的不丟失。當故障排除時，則可按用戶的要求，重新同步數據庫。而對于用戶來說，以上所用操作都是透明的，用戶完全感覺不到有兩個數據庫的存在。

3. 模塊化的通訊接口

在明珠線綜合監控系統中，要和眾多設備互聯，所以該系統接口也是眾多的，包括和通訊前置機的接口，模擬屏的接口及11萬主變電站的接口。對于該系統來講，所有這些接口都是模塊化的，獨立工作的。任何一個接口出了問題，都不會影響到其它接口的工作。這樣就保證了將來在系統擴容時可以方便的、安全的增加新的接口。

4. 方便的操作員登陸

系統的冗余可以保證在系統關鍵設備發生故障時，可以暫時屏蔽故障，帶故障運行。但是如果工作站有了故障，那么也會給調度員的正常操作帶來不便。基于這種考慮，明珠線的綜合監控系統設計了特有的用戶登錄體系，使用戶獨立于計算機。例如SCADA工作站有了故障，那么用戶可以在前臺工作站中的任意一臺使用SCADA系統的帳號登錄，這樣這臺工作站就變成了SCADA工作站，可供調度人員臨時操作。這樣就構成了1+N的體系結構。