地铁综合监控系统构成及发展方向

地铁综合监控系统构成及发展方向

摘要：综合监控系统的推广应用是确保地铁运营质量的主要基础。本文首先说

明了地铁综合监控系统的主要构成，然后分析了地铁综合监控系统功能，最后详

细阐述了地铁综合监控系统的发展方向。

关键词：地铁；综合监控系统；云服务；系统集成；WEB系统结构

一、地铁综合监控系统的主要构成

地铁运行的安全稳定、地铁环境的舒适性、以及各个系统之间的关联和协调

工作，综合监控系统起到非常重大的作用。所以，我们更需要对综合监控系统的

构成有确切的了解和掌握，以便促进综合监控系统更大价值的发挥。

（一）综合监控系统的软件构成方面

地铁综合监控系统从逻辑上可分为三个层面：数据接口、数据处理、人机界面。数据接口系统层是有前端通信机组成，简称 FEP。它采用的是嵌入式系统，

用来转换协议和规约通信，其主要的功能就是用来收集和处理首次监控数据。同时，在系统运行过程中实行隔离监控，防止因干扰问题导致接收不真实数据。数

据处理层包括了两个方面，一是车站服务器，二是中心服务器。前者的任务是处

理和手机前端通信机的数据，通过二次处理为地铁车站提供使用依据。后者是用

来集中处理中心内部的数据，为控制中心的监控提供数据依据。最后人际接口层

用来连接人和机器的交互和指令，也就是在系统运行过程中，人机接口层把状态

信息、运行信息、故障报警信息等信息通过转换向操作员进行传输。操作人员通

过数据指令，对地铁内各种设备进行命令输入。

（二）综合监控系统的硬件构成方面

硬件构成包括了中央监控和站点监控两个方面。中央监控工作主要是把起监

控范围内的路线和站点进行数据分析和记录，而车站监控中主要是对地铁站点和

停车场进行监控，它的硬件设施有服务器、网络交换机等。综合监控系统在实际

运行中，我们需要把中央监控和站点监控进行冗余，从而确保综合监控的有效性。

二、地铁综合监控系统功能

对地铁应用的一些综合监控系统来说，主要功能包括对一些设备进行实时的

监控，并且通过各个系统之间的协调来实现共同的管理。一方面，可以通过这些

系统，来对设备的具体参数和显示出来的信息，实行集中监视和具体控制。另一

方面，可以通过这种系统，来实现夜间的监控功能。因为对于地铁的管理工作来说，一般工作人员比较少，可以通过这种系统的应用，来对夜间的一些情况和环境，来进行具体的监控。此外，对于白天的一些工作来说，一些突发性的灾害和

重要设备的故障问题，也可以通过这种系统来进行具体的监控，可以通过系统的

监控作用，来对运行状态下的各种安全事故进行预防和处理。

由于这种监控系统主要是通过控制中心、不同站点的工作人员以及值班人员

来进行具体操作，所以在进行监控系统的设置时，需要通过系统的功能建设来满

足这些岗位的具体要求，且能够实现不同站点之间的交换信息，从而达到信息的

资源共享。在面临一些突发事件时，能够进行更好的解决。此外，系统还应该具

备多种的运行模式，当出现一些异常情况时，应该由正常运行模式转变为灾难预

警模式，通过系统的模式转变，来为这些突发事件进行处理和解决。对于系统来说，应该存在独立运行和可降低运行的能力，不仅能够独立的进行工作，而且在

脱离中心控制的管理时，仍然能够独立的运行。

三、地铁综合监控系统的发展方向

（一）云服务技术在地铁综合监控系统的应用

近几年，城市地铁对综合监控系统的功能要求逐渐增加，且城市地铁空间有限，所需安装的设备却逐渐增多，这就给后期运营、维护以及成本控制等带来了

很大难度，该问题已成为当前地铁监控系统中亟需解决的一个问题。城市地铁为

有效解决问题，逐渐将云服务应用到了综合监控系统中，通过一些有效的技术形式，解决存在的各种问题，保证地铁综合监控系统的使用性能，满足城市地铁发

展的需求。

1、虚拟化

云服务在地铁综合监控系统中应用，主要是采用资源池构成数据中心，为用

户提供良好的服务性能，并且可以根据工作负载的情况对资源进行调整，其主要

包括IaaS、PaaS、SaaS等服务平台，利用虚拟技术在地铁综合监控系统内部构建

一个虚拟化模块，由此可以实现虚拟平台的创建。另外，云服务在地铁综合监控

系统应用的过程中，需利用虚拟技术对网络层进行模拟，以形成虚拟资源。该方

面完成后，可以根据运行环境、资源、内存容量、磁盘空间等形成云平台的资源池，为地铁综合监控系统运行提供基础性的保证。

2、监视技术

监视技术主要是利用实时数据库对系统中相关数据进行监控。云服务在地铁

综合监控系统中的应用，可从图层功能、设备图元、设备面板等方面展开。

（1）图层功能。在云服务应用的过程中，主要是利用HMI支持图层的运行，并且在图层运行的过程中，每个图层都可以实现显示或隐藏控制，具有一定的独

立性。同时，云服务在图层功能应用的过程中可以实现分层显示，并且画面中的

名称、地址等都可以选择显示或隐藏，以保证地铁综合监控系统的使用性能。

（2）设备图元。云服务在该方面的应用可以实现多种动态显示和表现形式，例如可见、不可见、透明、闪烁、转动、移位、放大、缩小、填充等，这样可使

地铁综合监控系统更加地多样化，满足城市地铁发展的需求。

（3）设备面板。在地铁综合监控系统中存在很多的系统设备，并且每个系

统设备都有设备面板，用户可以通过设备面板对各项信息和数据以及操作流程进

行查看，实现地铁综合监控系统运行的准确性。

（二）系统集成技术应用

所谓系统集成，顾名思义就是指PQMS的数据处理、监控功能、人机界面均

由ISCS完成。在一般的情况下，集成的系统只有依靠ISCS才能够得以正常运作。

通过运用系统集成的方式，能够使成本有效降低。基于综合监控服务器自身

所具有的特点，其处理能力能够在一定程度上与电能质量管理信息接入后信息处

理的需求相契合。另外，交换机以及打印机等设备都可以实现良好的共享。在这

样的情况下，软件系统综合监控集成商不仅可以使用综合监控平台开发的应用软件，在一定程度上还可以通过已经有过相应的开发经验的平台进行研发。通过此

种模式，能够对各种资源进行有效的共享和利用，显著降低了各种不必要的花费，造成系统的性价比变得越来越高。

（三）WEB系统结构技术发展

在目前这个阶段，相关的工作人员在进行地铁综合监控的过程中，运营服务

往往会受到各种因素的制约，比如运营调度人员的数量。由于运营调度和操作人

员数量不足，导致运行管理服务质量变得越来越低。因此，为了能够使以上问题