城鎮交通工程通信系統故障的可行性

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作者：李程單位：中鐵四局集團電氣化工程有限公司

1概述

城市軌道交通工程通信系統在控制中心設置故障集中監視系統，采集、顯示、存儲并打印通信各系統的故障告警信息。該告警終端利用計算機網絡技術和計算機本身的高速數據處理能力，對通信各子系統進行集中監視告警管理，將通信各子系統的運行狀態和告警信息集中反映到告警設備上，通過網絡平臺使有訪問權的維護人員可以近、遠程登錄，以便維護人員快速準確處理各系統設備故障。通信故障集中監視系統能對通信各子系統的運行狀況進行24小時不間斷信息采集，當通信各子系統的維護管理終端向故障集中監視系統發送故障告警信息時，故障集中監視系統可以屏幕顯示告警信息并發出聲音告警信息。故障集中監視系統記錄下收到的故障信息保存到數據庫中。

2系統功能介紹

故障集中監視系統的功能結構分為：數據采集、數據處理和應用呈現三個層次。其中，數據采集層完成管理數據的采集和預處理；數據處理層按照預設的管理策略和處理邏輯，對所采集的各類管理數據進行加工處理，并根據處理流程和管理數據間的關聯關系，實現功能部件間的數據交互和傳遞；應用呈現層是故障集中監視系統各項管理功能面向用戶的集中體現，通過與核心數據處理層的連接，為運維人員和大客戶提供網絡和業務監控視圖、管理應用和運行維護數據，如：實時告警列表、性能統計報表、網絡告警視圖、網絡資源視圖等等。該系統主要功能包括：對各種網元管理系統、專業網管系統的告警數據進行采集、處理和呈現以及關聯分析的綜合告警管理；對各種網元管理系統、專業網管系統的性能數據進行采集、處理和呈現的綜合性能管理；對網絡告警進行相關業務影響分析。

3系統組成

城市軌道交通通信故障集中監視系統采用二級監控結構網絡，故障集中監視系統與通信各子系統（含傳輸、公務通信、專用通信、專用無線通信、消防無線通信、技術防范、廣播、乘客信息、時間、通信電源）通過局域網連接，采用統一的標準接口與各子系統交換狀態、故障及控制信息。通信系統中各子系統內部各個部件的網管由子系統自己實現，即實現網元的管理。各子系統的網管均集中設置在控制中心內，通過TCP/IP連至本系統，把上報的告警信息經過數據統計和分析處理，進行記錄和告警，達到故障集中監視和告警的目的。系統由網絡服務器、系統操作終端、打印機、網卡、Ethernet交換機、網管軟件、數據庫軟件、通信網絡線纜及連接器等組成。整個系統由兩大塊組成：現場采集單元和控制中心綜合網管系統。現場設置數據采集：用于采集現場的溫濕度、窗門禁、水浸等環境信息。現場設備把采集到的數據發往故障集中監視系統系統網管工作站。整體結構采用Client/Server模式，上層控制中心與各車站之間構成一個綜合監控系統，兩層系統通過骨干網連接，形成一個地理分散的實時分布式系統。控制中心由中央服務器、網管操作終端、局域網、數據轉換設備等組成。系統支撐軟件：a.服務器操作系統：MicrosoftWindowsServer2003；b.網管操作終端：MicrosoftWindowsXP；c.數據庫：SQLSERVER。

4故障集中監視系統在上海軌道交通2號線的應用（圖略）

5系統工作原理

以Ethernet方式由各子系統通過各自系統的網管（工作站）及介質組局域網，構成有機的整體，并基于Client/server主客體系上建立大型、統一的維護、報警數據庫系統，以多工作站分功能、分級別實現網上資源共享、網絡協調運作功能（采用TCP/IP通信協議）；系統包括傳輸、公務通信、專用通信、無線通信、技術防范、廣播、時間、乘客信息、電源等子系統的網管（工作站），系統工作站將它們有機結合、協調運行。系統工作站對于所有異常情況，原則上經操作人員確認后存儲記錄，再由專業操作人員在各子系統的網管上進行維護，以最大限度地降低虛警率。系統網絡內的所有計算機在統一的軟件平臺上工作。所有網絡操作都具有安全子系統，不允許非法入網。維護軟件模塊具備較強的冗余、校驗、互鎖、檢錯、糾錯及自恢復功能；軟件按功能分成輸入/出、報警、報表和趨勢服務器。設立網管工作站確保Ethernet網正常運轉，達到各系統獨立工作、彼此聯動、顯示、監視等作用。一般情況下系統各工作站分別從局域網上直接獲取所需信息，按一定模式運作、存檔、制表及顯示，并通過所制定的控制模式提出決策建議及控制指令，供操作員參考。服務器上的人機界面亦可反映上述各子系統的運行狀況，并可根據需要對某一系統某些信息進行列表，以便分析和查詢。異常情況下系統有聲光報警；系統工作站按最優原則經人工確認后將一般模式轉換為緊急模式，并執行系列措施；同時上網發送異常情況特征信息，通知各子系統網管（工作站）立即依此作出相應的控制方案，以便盡快解決問題。網絡服務器負責以WINDOWSNT或2000系統網絡管理平臺，以模塊化軟件為基礎提供整個系統的實時數據庫功能,采用容錯服務器大大提高系統的安全性。