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1.項目背景
 

昆明軌道交通首期工程由線網(wǎng)規(guī)劃中的2號線一期工程和1號線一期工程和二期工程組成，開通后貫通運營。1號線全長約34km，2號線全長約22.4km。首期工程線路起自盤龍區(qū)規(guī)劃的汽車客運北站，終至廣電大學站，主要經(jīng)過盤龍區(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、2座控制中心，3座主變電站、3座區(qū)間變電所相關的的綜合監(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)集成了火災自動報警系統(tǒng)（FAS）、環(huán)境與設備監(jiān)控系統(tǒng)（BAS）、變電所自動化系統(tǒng)（SCADA）、安全門（PSD）、電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)等子系統(tǒng)，同時與廣播系統(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）、自動售檢票系統(tǒng)（AFC）、信號系統(tǒng)（SIG）、時鐘系統(tǒng)（CLK）、門禁系統(tǒng)（ACS）等互聯(lián)。實現(xiàn)了地鐵信息互通、資源共享，提升自動化水平，提高地鐵的安全性、可靠性和響應性。

2.系統(tǒng)結構

昆明軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)從結構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)、停車場綜合監(jiān)控系統(tǒng)、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)(NMS)、培訓管理系統(tǒng)(TMS)、設備維護管理系統(tǒng)(DMS)等組成。

中心設置中心綜合監(jiān)控系統(tǒng)(CISCS)，網(wǎng)絡管理系統(tǒng)(NMS)。中心綜合監(jiān)控系統(tǒng)主要負責全線車站的監(jiān)視和控制功能，中心操作員分專業(yè)設置，主要有中心總調度員、中心環(huán)控調度員、中心供電調度員、中心行車調度員、中心維修調度員組成。

車輛段設置綜合監(jiān)控(DISCS)、培訓仿真系統(tǒng)(TMS)、設備維護管理系統(tǒng)(DMS)。車輛段綜合監(jiān)控系統(tǒng)，設置操作員工作站1套，維修調度操作員工作站1套，同時在車輛段機電、供電維修工區(qū)分別設置復示操作站1套，車輛段培訓仿真系統(tǒng)配置操作工作站1臺，學員操作工作站5臺。

停車場綜合監(jiān)控(TISCS)系統(tǒng)設置操作員工作站2套。

車站綜合監(jiān)控(SISCS)系統(tǒng)設置值班站長操作工作站1套，值班員操作工作站1套。

系統(tǒng)骨干網(wǎng)絡采用千兆雙環(huán)形網(wǎng)絡，中心和車站交換機均采用三層冗余交換機。中心和車站的骨干交換機串行接入骨干網(wǎng)環(huán)形網(wǎng)絡，骨干網(wǎng)冗余交換機分別并行接入環(huán)形網(wǎng)絡。各節(jié)點和主干網(wǎng)通過1000M以太網(wǎng)接口連接。

3.項目應用

綜合監(jiān)控系統(tǒng)作為地鐵安全穩(wěn)定運行的重要保障，其功能直接面向調度、面向乘客、面向設備，其重要性日益突出，在地鐵運營管理中也發(fā)揮著越來越重要的作用。因此，綜合監(jiān)控系統(tǒng)無論在軟件設計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（包括中心級各專業(yè)調度工作站和車站級綜控員工作站）作為各級運行管理和維護人員的操作終端和人機接口，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)對工作站的基本要求：

• 采用多核CPU,CPU主頻應不低于2.6GHz，CPU的L3 Cache不少于8MB

• DDR3內存容量不低于4GB，并可擴展至16GB

• 4個以上SCSI或S-ATA II接口，配置容量至少為1T緩存32M的RAID1硬盤，并可擴展

• 工作站主機的電源采用冗余電源

• 工作站應配置至少2個100Mbps/1000Mbps以太網(wǎng)卡

• 工作站應至少含有6個2.0 USB、1個串口、1個并口、1個PS/2等接口

• 工作站的主機應該至少具有符合工業(yè)標準的1個PCI-E 16X擴展插槽和4個PCI的擴展插槽

作為昆明軌道交通首期工程綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成商，南瑞集團在系統(tǒng)方案設計中，綜合考慮項目工期、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)勢和特點：

• Intel Core i 第二代微處理器，采用 Turbo Boost 2.0、EM64T、VT-x/-d 和英特爾主動管理 技術 7.0 (iAMT)

• 高達 32 GB 的主內存 DDR3-1333 DIMM (4 插槽)，支持雙通道

• 串行 ATA (SATA) 硬盤驅動器，高達 1 TB

• 2 個 Intel 千兆位以太網(wǎng)接口，具有協(xié)作能力

• 11 個高速 USB 2.0 接口，其中 2 個位于前面，1 個在內部，具有可選的閉鎖功能

• 用于 PCI/PCI-Express 擴展模塊的 7 個插槽 (長)：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 SATA 硬盤上，也位于熱插拔架中

• 具有用于 RAID 配置的硬盤報警 LED 和清晰的編號，可在發(fā)生故障時快速識別和更換硬盤

• 帶有熱插拔模塊的冗余電源

• 通過可鎖定的前蓋提供前端可更換部件和控制部件 (電源、復位)、USB 接口、濾塵器和前端風扇的接觸保護

• 溫度、風扇、程序執(zhí)行 (看門狗)、電池的監(jiān)控功能

• 前端 LED 可用于溫度和風扇狀態(tài)的高效自診斷

• 在高達 40°C 環(huán)境溫度和全配置下，具有*處理器性能

• 通過受控過壓力通風提供防塵保護

以上技術特點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、計算處理能力、數(shù)據(jù)安全性等方面的特殊要求。同時SIMATIC IPC547D基于工業(yè)控制環(huán)境的設計在地鐵系統(tǒng)苛刻的應用條件，尤其是強電磁環(huán)境下顯示出*的可靠性和抗干擾能力；Core i7-2600處理器強大的數(shù)據(jù)數(shù)理能力與綜合監(jiān)控系統(tǒng)軟件的復雜計算相得益彰，使得系統(tǒng)功能無論是在數(shù)據(jù)更新、操作響應還是復雜畫面的展現(xiàn)方面均具有良好的性能；基于LED和診斷軟件可以幫助早期檢測和糾正操作狀態(tài)，有效預防故障和停機，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)了友好的人機工程學設計。

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)的廠內集成測試和現(xiàn)場初步調試，其優(yōu)良的性能和系統(tǒng)穩(wěn)定性得到了各方的充分認可。