1.項(xiàng)目背景
昆明軌道交通首期工程由線網(wǎng)規(guī)劃中的2號(hào)線一期工程和1號(hào)線一期工程和二期工程組成，開(kāi)通后貫通運(yùn)營(yíng)。1號(hào)線全長(zhǎng)約34km，2號(hào)線全長(zhǎng)約22.4km。首期工程線路起自盤龍區(qū)規(guī)劃的汽車客運(yùn)北站，終至廣電大學(xué)站，主要經(jīng)過(guò)盤龍區(qū)、官渡區(qū)和呈貢新區(qū)。綜合監(jiān)控系統(tǒng)（ISCS）涵蓋昆明軌道交通首期工程31座車站、2座車輛段、1座停車場(chǎng)、2座控制中心，3座主變電站、3座區(qū)間變電所相關(guān)的的綜合監(jiān)控系統(tǒng)軟件和硬件。
昆明市軌道交通首期工程綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)（FAS）、環(huán)境與設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（BAS）、變電所自動(dòng)化系統(tǒng)（SCADA）、安全門（PSD）、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)等子系統(tǒng)，同時(shí)與廣播系統(tǒng)（PA）、閉路電視監(jiān)視系統(tǒng)（CCTV）、車載信息系統(tǒng)（TIS）、乘客信息系統(tǒng)（PIS）、自動(dòng)售檢票系統(tǒng)（AFC）、信號(hào)系統(tǒng)（SIG）、時(shí)鐘系統(tǒng)（CLK）、門禁系統(tǒng)（ACS）等互聯(lián)。實(shí)現(xiàn)了地鐵信息互通、資源共享，提升自動(dòng)化水平，提高地鐵的安全性、可靠性和響應(yīng)性。
2.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
昆明軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)從結(jié)構(gòu)上由控制中心綜合監(jiān)控系統(tǒng)、車站綜合監(jiān)控系統(tǒng)、車輛段綜合監(jiān)控系統(tǒng)、停車場(chǎng)綜合監(jiān)控系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)(NMS)、培訓(xùn)管理系統(tǒng)(TMS)、設(shè)備維護(hù)管理系統(tǒng)(DMS)等組成。
中心設(shè)置中心綜合監(jiān)控系統(tǒng)(CISCS)，網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)(NMS)。中心綜合監(jiān)控系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)全線車站的監(jiān)視和控制功能，中心操作員分專業(yè)設(shè)置，主要有中心總調(diào)度員、中心環(huán)控調(diào)度員、中心供電調(diào)度員、中心行車調(diào)度員、中心維修調(diào)度員組成。
車輛段設(shè)置綜合監(jiān)控(DISCS)、培訓(xùn)仿真系統(tǒng)(TMS)、設(shè)備維護(hù)管理系統(tǒng)(DMS)。車輛段綜合監(jiān)控系統(tǒng)，設(shè)置操作員工作站1套，維修調(diào)度操作員工作站1套，同時(shí)在車輛段機(jī)電、供電維修工區(qū)分別設(shè)置復(fù)示操作站1套，車輛段培訓(xùn)仿真系統(tǒng)配置操作工作站1臺(tái)，學(xué)員操作工作站5臺(tái)。
停車場(chǎng)綜合監(jiān)控(TISCS)系統(tǒng)設(shè)置操作員工作站2套。
車站綜合監(jiān)控(SISCS)系統(tǒng)設(shè)置值班站長(zhǎng)操作工作站1套，值班員操作工作站1套。
系統(tǒng)骨干網(wǎng)絡(luò)采用千兆雙環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，中心和車站交換機(jī)均采用三層冗余交換機(jī)。中心和車站的骨干交換機(jī)串行接入骨干網(wǎng)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，骨干網(wǎng)冗余交換機(jī)分別并行接入環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。各節(jié)點(diǎn)和主干網(wǎng)通過(guò)1000M以太網(wǎng)接口連接。
3.項(xiàng)目應(yīng)用
綜合監(jiān)控系統(tǒng)作為地鐵安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障，其功能直接面向調(diào)度、面向乘客、面向設(shè)備，其重要性日益突出，在地鐵運(yùn)營(yíng)管理中也發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。因此，綜合監(jiān)控系統(tǒng)無(wú)論在軟件設(shè)計(jì)和硬件選型方面均有著較高要求，其中綜合監(jiān)控系統(tǒng)工作站（包括中心級(jí)各專業(yè)調(diào)度工作站和車站級(jí)綜控員工作站）作為各級(jí)運(yùn)行管理和維護(hù)人員的操作終端和人機(jī)接口，其重要性尤為突出。
昆明軌道交通首期工程綜合監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)工作站的基本要求：
• 采用多核CPU,CPU主頻應(yīng)不低于2.6GHz，CPU的L3 Cache不少于8MB
• DDR3內(nèi)存容量不低于4GB，并可擴(kuò)展至16GB
• 4個(gè)以上SCSI或S-ATA II接口，配置容量至少為1T緩存32M的RAID1硬盤，并可擴(kuò)展
• 工作站主機(jī)的電源采用冗余電源
• 工作站應(yīng)配置至少2個(gè)100Mbps/1000Mbps以太網(wǎng)卡
• 工作站應(yīng)至少含有6個(gè)2.0 USB、1個(gè)串口、1個(gè)并口、1個(gè)PS/2等接口
• 工作站的主機(jī)應(yīng)該至少具有符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的1個(gè)PCI-E 16X擴(kuò)展插槽和4個(gè)PCI的擴(kuò)展插槽
作為昆明軌道交通首期工程綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成商，南瑞集團(tuán)在系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)中，綜合考慮項(xiàng)目工期、可靠性、可用性、可維修性和安全性，以及軟件操作系統(tǒng)兼容性等因素，最終采用西門子公司SIMATIC IPC547D作為綜合監(jiān)控系統(tǒng)工作站。
SIMATIC IPC547D優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)：
• Intel Core i 第二代微處理器，采用 Turbo Boost 2.0、EM64T、VT-x/-d 和英特爾主動(dòng)管理 技術(shù) 7.0 (iAMT)
• 高達(dá) 32 GB 的主內(nèi)存 DDR3-1333 DIMM (4 插槽)，支持雙通道
• 串行 ATA (SATA) 硬盤驅(qū)動(dòng)器，高達(dá) 1 TB
• 2 個(gè) Intel 千兆位以太網(wǎng)接口，具有協(xié)作能力
• 11 個(gè)高速 USB 2.0 接口，其中 2 個(gè)位于前面，1 個(gè)在內(nèi)部，具有可選的閉鎖功能
• 用于 PCI/PCI-Express 擴(kuò)展模塊的 7 個(gè)插槽 (長(zhǎng))：4x PCI，1x PCIe x16，1x PCIe x16 (4 道)，1x PCIe x8 (1 道)
• RAID1 配置 (板上 RAID 控制器)：數(shù)據(jù)鏡像位于兩個(gè) SATA 硬盤上，也位于熱插拔架中
• 具有用于 RAID 配置的硬盤報(bào)警 LED 和清晰的編號(hào)，可在發(fā)生故障時(shí)快速識(shí)別和更換硬盤
• 帶有熱插拔模塊的冗余電源
• 通過(guò)可鎖定的前蓋提供前端可更換部件和控制部件 (電源、復(fù)位)、USB 接口、濾塵器和前端風(fēng)扇的接觸保護(hù)
• 溫度、風(fēng)扇、程序執(zhí)行 (看門狗)、電池的監(jiān)控功能
• 前端 LED 可用于溫度和風(fēng)扇狀態(tài)的高效自診斷
• 在高達(dá) 40°C 環(huán)境溫度和全配置下，具有極高處理器性能
• 通過(guò)受控過(guò)壓力通風(fēng)提供防塵保護(hù)
以上技術(shù)特點(diǎn)充分保證了昆明軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)工作站在電源可靠性、計(jì)算處理能力、數(shù)據(jù)安全性等方面的特殊要求。同時(shí)SIMATIC IPC547D基于工業(yè)控制環(huán)境的設(shè)計(jì)在地鐵系統(tǒng)苛刻的應(yīng)用條件，尤其是強(qiáng)電磁環(huán)境下顯示出極強(qiáng)的可靠性和抗干擾能力；Core i7-2600處理器強(qiáng)大的數(shù)據(jù)數(shù)理能力與綜合監(jiān)控系統(tǒng)軟件的復(fù)雜計(jì)算相得益彰，使得系統(tǒng)功能無(wú)論是在數(shù)據(jù)更新、操作響應(yīng)還是復(fù)雜畫(huà)面的展現(xiàn)方面均具有良好的性能；基于LED和專用診斷軟件可以幫助早期檢測(cè)和糾正操作狀態(tài)，有效預(yù)防故障和停機(jī)，極大地提高了綜合監(jiān)控系統(tǒng)的可靠性和可用性；低噪音運(yùn)行的性能尤其適合在地鐵控制中心的安靜環(huán)境中工作，體現(xiàn)了友好的人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)。
目前，SIMATIC IPC547D已完成在昆明軌道交通首期工程綜合監(jiān)控系統(tǒng)的廠內(nèi)集成測(cè)試和現(xiàn)場(chǎng)初步調(diào)試，其優(yōu)良的性能和系統(tǒng)穩(wěn)定性得到了各方的充分認(rèn)可。
