城市轨道交通机电设备监控系统信息智能化研究

王建堂

（陕西交通职业技术学院，陕西西安，710000）

0 引言

机电轨道交通设备监控系统主要用于始终监控整个地铁线路的所有应急设备与救灾设备，例如在地铁站发生火灾时，可以通过监控系统看到并保证所有设备正常运行，以此来保证每个人生命安全。传统的轨道交通机电设备监控系统采用控制策略集中的控制方式和分层分布式的现场总线网络，这种传统的系统会导致之后监测的工作量很大，因为现在地铁线路投入运行时间很短，建设任务很重，所以很难按时开通分层分布式的现场总线网络。因此，应采用有效方法，及时开通轨道交通机电设备监控系统。

1 传统的机电设备监控系统结构

机电设备监控系统对车站、各个车站轨行区区间隊道和控制中心等建筑机电设备进行监控。并在可以在发生火灾时，配合有关系统可以正常运行，协调设备控制，保证人员生命安全和设备安全。传统机电设备监控系统如图1采用的是分层分布式网络结构，分别是由传感器、plc、维护终端组成。车站设备管理系统、车站隧道通风系统、空调水系统等设备都是机电设备监控系统主要的监控对象。轨道两段分别设置一套plc设备，主控制器设置在离车站控制室较近的一端，从控制器则设置到另一端[1]。在车站应急操作盘再设置一套plc。连接至主控制和应急操作终端，组成车站级机电监控系统。两端plc连入小型控制和智能通信等移动设备，对车站两端的哥哥机电设备进行实时监控。在火灾情况下，火灾报警系统会给车站机电监控系统发出指令，这个时候，车站机电监控系统会依照预定模式开启所有相关设备[2]。

图1 传统机电设备监控系统

2 现场调试工作量大的主要原因

结构框架是导致交通机电设备监控系统后期调试工作量很大的主要原因，机电设备监控系统一直采用影线接入的方法，因此就需要更多地接口模块，而且因为硬线接口较多，则需要话费很多时间进行安装，加大了对设备调试的工作量。由于机电设备监控系统分布较为不集中，控制方法也较为复杂，不仅需要对系统进行严格检查还需要对每端进行控制，还需要对各个策略进行严格监测，例如控制水和风时，启动火灾模式后，就需要及时控制排烟系统。对于现代地铁轨道建设来讲，在地铁正式运行之前完成调试工作就很难，但是还有一项最关键的机电设备监控系统策略控制，虽然策略控制调试工作一直是在晚上进行，但是因为涉及广，较为复杂，所以进行起来还是较慢，工作开展起来也有很大难度。

3 综合调整的可行性

3.1 结构调整方案

轨道交通机电设备监控系统是一个主体，它将命令传达到各个控制器，实行分散式控制模式，把底层设备之前的被控制模式变成智能化模式。例如轨道交通变电系统就从之前控制化管理状态转变为智能化控制状态，渐渐变为分散式控制状态[3]。之前400kv开关柜变电时就经常采用自动化连接硬线办法，之后再设置输入数字的设备在变电所自动化屏幕上，要连接至自动化显示屏幕。目前，各个开关柜都配备了保护装置和智能化控制器，促使逻辑线路与开关柜硬线在保证人们生命安全情况下再操作连接，因此证明，这个控制器较为牢靠，也大大减少了后续综合自动化调试工作。变电站自动化系统结构类似于轨道交通机电设备监控系统，因此可以把轨道交通机电设备监控系统之前的集中装置转化为分散控制。从结构调整过后的机电监控系统不难看出，各个和机电设备监控系统相关联的智能控制器，都可以接收到主体传输过来的指令，饼依照只领做出相应动作。它还可以收集设备的运行状态，然后把信息发送给主体[4]。智能控制器可以控制其余设备，并完成一系列动作，从而实现对该类设备的集中控制。智能化控制器在各个轨道交通机电设备监控系统接口处都有安装，用来接受机电设备监控主体发出的命令，根据接收到的命令内容采取相应的措施，也可以通过采集本身状态，然后上传到机电设备监控系统控制器中，智能化控制器不但可以实现与其他设备良好互助，也可以完成本身设备的良好控制，以达到多个系统联合协作的目的。

3.2 对系统功能的影响

在优化机电设备监控系统的结构后，对之前功能是否有负面影响，重点从如下四个功能方面来分析如图2∶①调节功能∶判断车辆在空调季节的运行状态可以根据轨道监控系统可根据检测到的车站环境参数，并且结合检测到的参数采取有效的控制方法，相应的调节空调冷水系统调节阀、风机转速等信息。机电设备监控系统在经过一番整理后，监控对象也从之前的设备级变成系统级，设备级进行实施调节功能。调节功能通过多个系统协同实现，由综合监控系统统一控制[5]。②监控功能∶轨道交通机电设备监控系统应监控每个底层设备，并检查底层设备的运行情况。机电设备的监控系统在经过一定程度的调整之后，会发布内部口令，也就是说从以往的监控系统内转化为了想监控系统外发出指令，进而使接口清楚、易于维护、正常运行以及及时发现问题。③防灾辅助功能∶采用新型机电设备监控系统设备后，整个模式可以进行全局控制。只需通过主体系统发出防灾口令，相关系统就会采取对应控制措施来控制火灾，提高了便利性。④模式控制功能∶它是机电设备监控系统构造里最为独特的一个功能。旧模式转化为新模式后，具体控制器来完成设备的具体控制，就相当于将一个系统之前的控制逻辑，由一个主体集中操作控制，机电设备监控系统仅需发出实施的信号就可以。

图2 机电设备监控处理四个方面

4 结构优化的建议和意义

随着轨道交通机电设备监控系统不断完善与发展，并且将传统轨道交通设备监控系统结构已逐步优化，经过这一措施，轨道交通设备监控系统已广泛应用于很多大城市地铁线路上，但还存在许多不足，仍有很多问题需要及时发现，并及时采取有效措施解决问题。创新过后的轨道交通机电设备监控系统已经不再是之前简单的分布式层次结构模型，而是整体设备集成结构状态。此结构模式必须在报价前解决，以便投标人在投标前能够清楚地认识该结构的真正意义与功能，并和设备集成商形成良好合作，实现统一接口，机电化轨道交通设备监控系统的统一操作界面与统一设计标准，实现轨道线路安全运行，保证人们生命安全，完成分布式系统结构目的，进而可以更好的完成这个想法[6]。分散控制的主要功能是实现智能化水系统和设备风机。之前机电监控系统接口是一个独立控制系统进行调试。实行分散系统结构控制，智能控制机电设备监控系统结构中的每个底层设备，将机电设备监控系统接口转换为一个独立的控制系统。安装前在制造商处就开始调试工作，在现场安装期间，对于电子设备监控系统接口进行调试工作，而在调试这期间内，详细信息与数据都会在控制器上显现出来，因此安装后无需再次进行调试，大大降低了机电设备监控系统的调试人员工作负荷量。

5 结语

地铁线路建成完成后，轨道交通设备监控系统正式投入使用前，必须对其设备与控制器进行调试操作。机电轨道交通设备监控系统有很多，而且又涉及到很多不同方面，较为复杂，调试工作量较大，所以较多地铁线路在正式投入运行前都不能进行相应的调试，只能等到运行之后才可开始调试工作。想要提高调试效率，缩少后续调试时间，提升轨道交通机电监控系统的控制效率以及解决速度，智能化轨道交通机电设备监控系统确实可以解决这一问题，在缩小调试工作量的同时也推进了轨道交通机电设备监控系统全面化与标准化。