基于云架构的地铁综合监控系统设计

基于云架构的地铁综合监控系统设计

林裕胜

深圳地铁运营总部维修中心供电一部广东深圳518000

摘要：伴随着社会经济的快速发展，我国的城市轨道交通也迎来了一个蓬勃的发展阶段。同时随之应运而生的地铁综合监控系统也快速发展起来，并日渐受到各地地铁建设单位的追捧。因此文章就基于云架构的地铁综合监控系统设计进行相关探讨。

关键词：云架构；地铁综合监控系统；设计

地铁作为一个监控设备繁多，监测数据庞大的系统，需要一个高性能的综管理平台对其进行监控与管理，地铁综合监控系统作为近年来快速发展的新技术已成为城市轨道交通建设的发展潮流，每一个地铁建设项目都要配备一个与之相应的地铁综合监控系统。地铁综合监控系统是一种大型的数据采集与监视控制系统。它基于系统骨干网，通过专业接口装置，在SCADA系统软件平台上实现多专业、多系统的数据采集、信息集成和信息共享，为城市轨道交通科学、高效的运营及管理提供先进的技术手段。

一、云计算的概述

云计算是一种能够将动态伸缩的虚拟化资源通过互联网以服务的方式提供给用户的计算模式，用户不需要知道如何管理那些支持云计算的基础设施。云是一类并行和分布式的系统，这些系统由一系列互联的虚拟计算机组成，这些虚拟计算机是基于服务级别协议（供应者和消费者之间协商确定）被动态部署的，并且作为一个或多个统一的计算资源而存在。云计算是一种基于因特网的超级计算模式，它可以不受物理资源的限制按照用户对计算能力和资源的需求动态部署虚拟资源。

二、地铁综合监控系统设计目标

地铁综合监控系统作为地铁内各子系统的综合管理平台，应该实现对所有子系统的统一营理，将分散的各子系统集成到同一个系统界面上来进行集中监控。作为所有设备运行信息的处理中也，地铁综合监控系统应该采用最优化的控制手段对所有设备的各类信息进行统计、分析和处理，形成一个开放的工作平台，实现各子系统之间的数据资源共享，使得不同子系统么间的监控数据可以建立联动关系，从而实现跨子系统的联动，这也可以在很大程度上提升地铁综合监控系统的集成管理水平，同时节省系统能耗和日常管理费用。地铁综合监控系统的最终设计目标就是给乘客打造一个安全、舒适的地铁乘车环境，为城市建设一个低成本、高效益而又稳定、利民的交通设备。

三、地铁综合监控系统设计思路

基于云架构的地铁综合监控系统采用分布式集成模式，即三层集成模式：设备层系统集成、监控层系统集成、应用层系统集成。

设备层：主要包括要集成的智能化子系统：水平综合布线系统、计算机网络系统、电力监控系统、背景音乐与紧急广播系统、环境与设备监控系统、安全管理系统（数字视频监控系统、防盗报警系统、门禁一卡通系统、电子巡更系统、火灾自动报警系统等）、售检票系统、无线对讲系统、信息发布系统等子系统。

控制层：ＢＭＳ集成系统。

应用层：智能化集成系统，其构成包括智能信息共享平台建设和信息化应用功能，并且预留接口将来与OA及物业管理等系统集成。应用层是人机对话的窗口，一方面是将核屯、层处理过的信息用明了形象、直观的方式在计算机屏幕上显示出来，为用户提供实时监视和控制整个建筑的所有现场信息。同时，用户可通过该层界面根据之前的设计完成对子系统的设定和功能配置以及对联动的设置和对系统的综合管理。

四、系统间的联动设计

智能化集成系统通过接口网关，实现了各子系统之间的＂对话＂，各子系统可以互相联动和协调，解决全局事件之间的响应。智能化集成系统实现集成以后，原本各自独立的子系统在集成平台的角度来看，就如同一个系统一样，无论信息点和受控点是否在一个子系统内都可以通过编程，建立子系统间联动关系。这种跨系统的控制流程，大大提高了大厦的自动化水平。例如：启动运行时设备监控系统将地铁系统内的灯光、空调自动打开，安全集成系统立刻对工作区撤防，口禁、考勤系统能够记录上下班人员和时间，同时闭路电视监控系统也可由摄像机记录人员出入的情况。当地铁系统发生火灾报警时，设备监控系统关闭相关区域的照明、电源及空调，口禁系统打开电磁锁，闭路电视监控系统将火警画面切换给管理人员和相关部口。这些事件的综合处理，在各自独立的智能化子系统中是不可能实现的，而在集成系统中却可以按实际需要设置后得到实现，这就极大地提高了地铁系统的集成管理水平。

智能化集成系统跨系统的联动，实现全局事件的管理和工作流程自动化是系统集成的重要特点，也是最直接服务于用户的功能。智能化集成系统通过对各子系统的集成，更有效对地铁内的各类事件进行全局联动管理，迭样节省了人力，也提高了地铁系统对突发事件的响应能力，使主管人员迅速作出决策，以减少某些事故带来的危害和损失。同时可以通过编制时间响应程序和事件响应程序的方式，来实现地铁系统内机电设备流程的自动化控制，节省能源消耗和人员成本。采用集成智能管理系统，系统间的联动方式几乎是任意的，联动方式可以设置，能够根据用户的需求设定。

五、系统安全性设计

1.网络安全：为了避免由于非工作人员的随意或恶意访问造成对控制网的威胁，必须建设组成连接各控制网的控制域网络，以此保证服务器以及控制信息可以在安全的网络上运行，控制域网络通过防火墙控制外界访问的同时与其它网络的系统进行信息交换。

2.硬件安全：重要服务器采用RAID5盘阵技术及冗余配置并配备专业备份系统，保证系统硬件能365天不间断地运行。系统中的所有服务器与工作站同时使用硬件加密和用户密码两种安全机制。

3.应用安全：使用智能化集成系统平台的不同用户对机电系统的操作、管理目的不同。因此软件应针对不同用户的特点提供不同的操作、管理功能和权限，并提供编辑、修改用户使用权限的功能。根据物业管理的需求，系统用户大致分为一般物业管理用户、技术用户和管理用户这三类。

总之，基于云架构的地铁综合监控系统以系统设计为核必，以云技术与组态技术相结合为技术支撑，可是基于云架构的地铁综合监控系统在实际工程项目中并不多见，所以在实际的工程实践过程中仍然存在一些未知的问题有待解决，还需要不断完善技术，不断提升和完善地铁综合监控系统的性能。

参考文献

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[2]贺天龙.地铁交通综合监控系统的设计与实现[D].西安电子科技大学,2013

[3]张明明.地铁综合监控系统的联动功能设计分析[J].交通科技与经济,2013,(01)