浅谈综合监控系统与子系统间接口调试方法与技术

浅谈综合监控系统与子系统间接口调试方法与技术

孙海霞

兰州市轨道交通有限公司运营分公司甘肃兰州730000

摘要：综合监控系统与子系统之间的接口调试的方法和技术有很多种，而且各种方法和技术之间存在着不同的差异，尽管调试方法的类型不断增加改变，但是根本内容依然是统一的，相关部门或者单位在进行综合监控系统与子系统之间接口调试时，要具体情况具体分析，根据当时当地的环境和情况，进行接口调试的选择，选取适当的接口调试方法，以保证调试工作的顺利进行。

关键词：综合监控系统；子系统；间接接口；调试方法；调试技术

引言：随着现阶段我国科学技术的发展，自动化和数字化水平不断提高，综合监控系统在地铁运行中起到的作用越来越重要，它有利于实现地铁系统的信息互通和资源共享，保证了地铁运营的安全和可靠。综合监控系统在地铁系统上的实施是必然的，是科学技术发展所要求的，有很好的发展前景和未来，但是为了实现其后期系统运行的平稳，在前期要进行大量的质量上的调试与检测。综合监控系统的接口复杂，调试所用的时间长，进行的工作繁重。

1接口分析

1.1接口过程

接口管理涉及业主、设计院、系统集成商及接口子专业供应商等多方利益，与各子系统接口是ISCS设计、开发和调试的重要组成部分，也是实际工程项目中耗时耗力的一环，关系到ISCS整体功能、性能等是否达到设计要求，最终影响到ISCS的实现以及系统的工期与质量，从接口启动到现场验收一般经历设计联络、接口协调、协议测试、现场大联调[3]等过程，中间过程可能反复多次，可以看出接口规范在整个过程中至关重要，多个环节都和接口规范有关，接口规范是接口内容核心所在，接口双方应尽早形成一致的接口详细规范文件，并将此文件作为双方接口开发的指导。

1.2存在问题

ISCS建设管理过程实质上是系统接口对接与实现的过程。传统ISCS接口实施的复杂性很大程度上是没有贯彻标准化的理念，不同系统的接口没有形成统一的接口规范，有的接口由ISCS供应商牵头，有的接口由子系统供应商牵头，各方提供的接口功能类似，但接口协议实现方式不统一，导致相互协调工作量大。因此ISCS实施的过程中最突出的问题主要集中在接口管理。纵观目前国内已建成的城轨综合监控系统项目，部分因接口管理或建设进度等原因而暂缓甚至取消原设计方案中部分功能，从而影响了综合监控系统总体效能的发挥[5]。ISCS应对每个子系统进行接口标准化和规范化，适时制定城市轨道交通监控系统的接口标准，使得每个系统接口规范在不同工程项目中能够复用，不仅可大幅度减少设计和开发工作量，而且能极大地减少接口调试和协调工作量。以功能为导向的接口标准化应主要在物理接口分界、接口责任、冗余要求、测试方法、接口功能、接口协议等方面做标准化定义，其中接口协议是实现数据接口标准化的关键所在。

2综合监控系统下地铁设备维护管理要求

综合监控系统主要职能为设备监视与控制，如遥信、遥测数据接收，遥控、遥调与顺控，模式控制与联动等，对采集到的数据进行深度挖掘，但是对于设备维护管理成效甚微。为此，需要将设备故障分类、保修、处理和原因统计分析等功能模块安排至综合监控系统中，有效解决地铁运行中设备操作、扩展等问题。首先，设备安全问题。地铁的安全运行涉及多种硬件与软件的协作，若综合监控系统出现运行故障，则地铁运营整体会受到影响，严重时会出现系统瘫痪、操作失控。对此，可通过建立安全通道、启动火灾报警系统等实现系统维护功能。其次，操作问题。

综合监控系统内部设备数量较大，连接十分复杂，而综合监控系统专业性较强，智能化特征显著，需对系统运行过程进行全面监控，保证系统状态正常，也可在短时间内确定故障发生位置和影响范围，以降低故障率，减少经济损失。然后，扩展问题。随着现代社会运输形式的日益丰富和不断变化，地铁功能与乘客数量也有所改变，所以需地铁综合监控系统具备扩展性功能，在已有系统的基础上进行软件、硬件扩展，如服务器等。

3基于点的数据接口

基于点即系统之间交互数据主要以数字量、模拟量以及电度量等点信息为主，控制方式也是对单点进行数字量或者模拟量控制，每一个信息元独立，典型子系统如PSCADA，BAS，FAS、集中告警等。PSCADA系统接口目前主要约定采用IEC61870—104协议规约，只需提供信息点表以及相关通信配置信息即可实现信息互通，随着智能数字化变电站的广泛应用，IEC61850标准规约也开始在轨道交通PSCADA监控上试点应用，互通性得到进一步加强，PSCADA接口基本做到接口的标准化设计。

BAS系统为基于点数字量和模拟量数据，但关于时间表功能实现例外，时间表为一组相关数据序列，可以在指定时间自动控制一批设备的起停。目前，BAS子系统通信主要采用工业控制领域已经广泛应用的工业标准MODBUS-TCP规约，在时间表实现方面目前多个供应商基本已经形成一套约定俗成的交互方法，包括时间表编辑、下发执行、读回、删除、校验等操作流程，将来也可总结升级为标准规范。其他基于点的子系统大多是基于MODBUS、OPC等工业标准协议，只需定义数据点表和通信配置即可，已实现接口数据便捷的互联互通。

4综合监控系统与子系统间接口调试方法与技术

4.1进行带现场设施接口调

试这种综合监控系统与子系统间接口调试的方法比较适合应用于接口调试时间较长的情况。综合监控系统为上位系统，它发挥着接受其他子系统的信息和发送控制命令的重要作用；子系统为信息资源转接系统，它主要发挥着将综合监控系统发出的控制命令传达到下一层的接口或者是底层装备，以及将下层接口和底层装备传达的现场设备的现状分析传递到综合监控系统，起到了上传下达的作用，从而有利于使综合监控系统对各个子系统的平稳运行进行准确的掌握和把控。这种调试方法可以对综合监控系统与子系统之间的对点调控一一进行分析把握，大大减少了两种现状通用同一个调试器而出现两种情况合成一种情况的发生。这种调试方法相对于其他调试方法比较真实，但是也存在着费时间费精力的缺陷。

4.2进行现场模拟

在进行综合监控系统与子系统间接口对点调试时，有些对点调试可以通过短接等利用人为的方式来进行。这种接口调试的方法只适用于一些进行确定了的接口的对点调试。这种方法还可以作为待现场设施接口调控方法的辅助方法，加快其进行接口对点调试的进程。

4.3进行子系统的模拟

这种综合监控系统与子系统间接口调控的方法适用于子系统与下一层装备已经进行接口调试成功，可以正常的进行命令的传达与信息资源的共享与接受，并且能够保持其真实性和稳定性，而且这种接口调试方法简单，只需要通过子系统软件模拟来完成。大体操作步骤为，通过子系统软件将信息传送到综合监控系统，此时，如果综合监控系统可以正常地显示装备状态并且能够进行正确的信息接收，那么就表明综合监控系统与子系统之间接口调试成功[3]。也可以利用在工作站上用子系统软件模拟改变接口调试来完成。这种综合监控系统与子系统之间接口调试的方法，大大地缩减了接口调试的时间，提高了综合检测系统与子系统之间接口调试的效率，但是也存在调试结果可能存在不真实的缺点。

结束语：当前，接口调试工作还是存在着一些弊端，所以进一步开展相关问题的研究，对问题的解决具有促进作用。

参考文献：

[1]刘华辉，林晓伟.地铁综合监控系统分段开通实施方案[J].城市轨道交通研究，2015，18（12）：69-74+79.

[2]张晓辉.智能电源监控系统的设计与实现[D].西安电子科技大学，2015.

[3]陈辉，刘启，刘懿.大数据背景下综合监控系统的功能优化[J].城市轨道交通研究，2015，18（11）：110-113.

[4]姚卡平.银行代缴费接口对帐监控系统设计方案[J].信息通信，2014（12）：232.

[5]王政.黑龙江移动动环监控系统研究与设计[D].哈尔滨工业大学，2014.

[6]赵洋.利用GSM短消息的直放站监控系统设计[D].吉林大学，2014.