城镇交通工程通信系统故障的可行性

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作者：李程单位：中铁四局集团电气化工程有限公司

1概述

城市轨道交通工程通信系统在控制中心设置故障集中监视系统，采集、显示、存储并打印通信各系统的故障告警信息。该告警终端利用计算机网络技术和计算机本身的高速数据处理能力，对通信各子系统进行集中监视告警管理，将通信各子系统的运行状态和告警信息集中反映到告警设备上，通过网络平台使有访问权的维护人员可以近、远程登录，以便维护人员快速准确处理各系统设备故障。通信故障集中监视系统能对通信各子系统的运行状况进行24小时不间断信息采集，当通信各子系统的维护管理终端向故障集中监视系统发送故障告警信息时，故障集中监视系统可以屏幕显示告警信息并发出声音告警信息。故障集中监视系统记录下收到的故障信息保存到数据库中。

2系统功能介绍

故障集中监视系统的功能结构分为：数据采集、数据处理和应用呈现三个层次。其中，数据采集层完成管理数据的采集和预处理；数据处理层按照预设的管理策略和处理逻辑，对所采集的各类管理数据进行加工处理，并根据处理流程和管理数据间的关联关系，实现功能部件间的数据交互和传递；应用呈现层是故障集中监视系统各项管理功能面向用户的集中体现，通过与核心数据处理层的连接，为运维人员和大客户提供网络和业务监控视图、管理应用和运行维护数据，如：实时告警列表、性能统计报表、网络告警视图、网络资源视图等等。该系统主要功能包括：对各种网元管理系统、专业网管系统的告警数据进行采集、处理和呈现以及关联分析的综合告警管理；对各种网元管理系统、专业网管系统的性能数据进行采集、处理和呈现的综合性能管理；对网络告警进行相关业务影响分析。

3系统组成

城市轨道交通通信故障集中监视系统采用二级监控结构网络，故障集中监视系统与通信各子系统（含传输、公务通信、专用通信、专用无线通信、消防无线通信、技术防范、广播、乘客信息、时间、通信电源）通过局域网连接，采用统一的标准接口与各子系统交换状态、故障及控制信息。通信系统中各子系统内部各个部件的网管由子系统自己实现，即实现网元的管理。各子系统的网管均集中设置在控制中心内，通过TCP/IP连至本系统，把上报的告警信息经过数据统计和分析处理，进行记录和告警，达到故障集中监视和告警的目的。系统由网络服务器、系统操作终端、打印机、网卡、Ethernet交换机、网管软件、数据库软件、通信网络线缆及连接器等组成。整个系统由两大块组成：现场采集单元和控制中心综合网管系统。现场设置数据采集：用于采集现场的温湿度、窗门禁、水浸等环境信息。现场设备把采集到的数据发往故障集中监视系统系统网管工作站。整体结构采用Client/Server模式，上层控制中心与各车站之间构成一个综合监控系统，两层系统通过骨干网连接，形成一个地理分散的实时分布式系统。控制中心由中央服务器、网管操作终端、局域网、数据转换设备等组成。系统支撑软件：a.服务器操作系统：MicrosoftWindowsServer2003；b.网管操作终端：MicrosoftWindowsXP；c.数据库：SQLSERVER。

4故障集中监视系统在上海轨道交通2号线的应用（图略）

5系统工作原理

以Ethernet方式由各子系统通过各自系统的网管（工作站）及介质组局域网，构成有机的整体，并基于Client/server主客体系上建立大型、统一的维护、报警数据库系统，以多工作站分功能、分级别实现网上资源共享、网络协调运作功能（采用TCP/IP通信协议）；系统包括传输、公务通信、专用通信、无线通信、技术防范、广播、时间、乘客信息、电源等子系统的网管（工作站），系统工作站将它们有机结合、协调运行。系统工作站对于所有异常情况，原则上经操作人员确认后存储记录，再由专业操作人员在各子系统的网管上进行维护，以最大限度地降低虚警率。系统网络内的所有计算机在统一的软件平台上工作。所有网络操作都具有安全子系统，不允许非法入网。维护软件模块具备较强的冗余、校验、互锁、检错、纠错及自恢复功能；软件按功能分成输入/出、报警、报表和趋势服务器。设立网管工作站确保Ethernet网正常运转，达到各系统独立工作、彼此联动、显示、监视等作用。一般情况下系统各工作站分别从局域网上直接获取所需信息，按一定模式运作、存档、制表及显示，并通过所制定的控制模式提出决策建议及控制指令，供操作员参考。服务器上的人机界面亦可反映上述各子系统的运行状况，并可根据需要对某一系统某些信息进行列表，以便分析和查询。异常情况下系统有声光报警；系统工作站按最优原则经人工确认后将一般模式转换为紧急模式，并执行系列措施；同时上网发送异常情况特征信息，通知各子系统网管（工作站）立即依此作出相应的控制方案，以便尽快解决问题。网络服务器负责以WINDOWSNT或2000系统网络管理平台，以模块化软件为基础提供整个系统的实时数据库功能,采用容错服务器大大提高系统的安全性。