BAS车站环境监控系统

地铁温度逐年升高，如不加以人为控制会形成公害，这是世界性的难题。北京西单地铁站是全国最大的地铁站：人员流量大、内部设备多、发热量大。如果采用空调设备控制温度，投资巨大，运行费用昂贵，能源浪费严重。同方公司设计人员通过复杂的系统计算机，采用建筑窨蓄冷技术，合理配置了通风设备（风机等）加以微机控制。以通风系统代替空调系统，解决了温升难题，投资少、见效快，在国内外该领域内引起了较大反响，在建设中的德黑兰地铁采用了同方公司的地铁通风技术。96年3月24日，伊朗总统批准，中伊两国正式签定合同由中方承包建设德黑兰地铁机电工程。这也是建国以来，我国机电项目最大数额的对外承包工程，工程合同额三亿三千万美元。其中地铁通风控制系统由清华同方承包，这标志着清华同方已经迈出国门走向世界，同时乌克兰、俄罗斯和叙利亚等国家的工程也准备选用RH系统。伊朗德黑兰地铁工程包括一线、二线32个地下车站及相关隧道、地面车站、大修厂、变电站的几乎所有机电设备的设计、制造、供应、包装、运输、安装、调试、运行等。我公司在该项目中主要负责地下32个车站及相关隧道的机电设备的计算机集中监控和通讯系统的建立。包括RH分布式微机监控系统的设计、生产制造、供货、调试、投入运行等及运行维护人员的培训、提供操作、维护手册、竣工图纸及相关的技术说明等。被控的机电设备包括：车站、隧道通风系统、整流站通风系统、电梯、自动扶梯、照明系统、排水、排污系统。同时还保留了增加其他系统的能力，如：防火、防灾报警系统，自动售检测票系统，中控室HVAC系统等。该系统不仅能够实现对机电设备的就地监控，还能够在车站的站长室及控制中心实现远程监控，同时在火灾情况下，能够自动运行防、排烟程序，使通风系统及其他机电设备运行在防、排烟工况下。32个车站共设32个中央监控室-站长室，各站长室之间用光纤联网，形成一个大型监控网络，由控制中心负责监控。本系统约有700台RH现场控制机，监控对象达14000个，由于工程规模大，又是国际承包工程，整个工程分阶段进行，目前首期工程已经通车，BAS系统运行良好。1、系统故障监测；2、有手动/自动切换功能，各种阀门及风机均可手动控制或自动控制；3、系统故障判断、显示、报警功能；4、阀门故障判断功能；5、电机保护功能：过流保护、电流限幅、过压保护、欠压保护、过热保护、接地保护、输出短路保护、输入缺相保护、欠/过载保护；6、PID控制功能；7、IR补偿；8、监测开关状态；9、监测防火阀状态、电动阀状态；10、阀门故障判断、显示、报警功能；11、具有网络通讯功能，采用MPI方式或PPI方式，通讯波特率为19.2/187.5Kbit/s；12、定时监测功能。系统特点1、高电磁兼容性使其具有最高级的工业兼容性，允许最高环境温度达60℃，具有抗震动性、抗打击性、抗干扰性。2、安装方便：采用模块化设计，使用塑料外壳且体积小巧，接口模块卡装到标准导轨上，并通过点线连接器与I/O连接在一起，控制柜均为板条装配而成，拆装方便。3、采用模块化设计，系统扩展方便。4、安装布置灵活：可集中安装或分布安装，机架可根据最佳布置水平或垂直安装。5、模块更换非常简单且不必重新接线。6、体积小巧，功能强大。7、采集精度高，采集速度快，0.3ms处理1024个二进制语句。8、更换模块数据不丢失：在CPU中具有程序存储器卡，断电后不丢失数据和程序。9、稳定性好，安全性好，具有口令保护和键锁保护，以防止未经允许删除或修改程序。10、通过接口模块连接，每个机架有它自己的接口模块，可与其它机架自动进行通讯。11、任意组装的标准控制柜：在这种标准控制柜中可在空闲位置随意增加衬板或DIN导轨来安装控制器或电器元件。12、便于与其它设备进行连网或通讯支持几种通讯方式：PPI方式或MPI方式。13、控制器上有状态和故障LED指示灯，便于观察：LED指示硬件、编程、时间、I/O和电池故障及指示操作状态。14、控制器中的CPU具有智能化的诊断系统，它能连续地监测系统的功能。15、每个系统独立运行，相互不影响，便于维护。楼宇设备控制系统楼宇设备控制系统（BAS）包括配电、给排水、空调及通风、电梯和照明系统等。低压配电系统本系统的监控项目有：重要设备（变压器等）温度监测、超温报警采用智能电力监测模块对主进线开关各参量进行综合监测，其中包括：三相电流、电压检测，用电量及功率因数检测，合断控制、状态显示、故障报警发电机内部参数上位机采集、状态显示、故障警储能式分路开关合断控制、状态显示、故障报警储能式分路开关合断控制、状态显示、故障报警发电机通讯接口数据内部采集发电机油箱油位监测自动检测计量与抄表系统随着社会经济的发展，人民生活水平的提高，对各种能源的需求量也都大大增加。实行一户一表、远程自动抄表。提高能源计量的准确性、及时性。空调独立计费系统不仅可以提高物业公司的管理档次，带给他们诸多方便，又使用户在缴费问题上有据可依，充分体现出多用多收，少用少收的管理原则，提高计费工作的准确性，合理性，促使用户节约能源。给排水系统本系统监控项目有：地下水池水位适时动态监测、低位及溢流报警楼顶水池水位适时动态监测、低位及溢流报警、消防水池水位适时动态监测、低位及溢流报警生活水泵自启动、状态监测、故障报警、自动切换污水池水位监测、溢流报警排污泵状态监测、故障报警累计各泵运行时间，提示维修保养查询。照明系统每层公共通道照明的定时分组自动控制楼顶装饰灯的定时分组自动控制路灯、草地灯的定时分组自动控制被控之路按时序或条件自动投切定时启停大堂照明、通道灯停车场管理系统。机房监测、监控系统机房包括计算机机房、电信机房和电力机房等。机房机房往往是整个系统的心脏和脑神经，其内部设备运行对环境的要求十分严格。为保障机房设备的正常运行，提高机房的管理水平，并实现机房的无人值守，将机房的环境监测、配电系统、UPS电源、空调的监控与闭路电视监视系统、门禁系统融为一体。BAS车站环境监控系统环境与设备监控系统是一套充分满足地铁环控特点和城市气候差异的、整合当代世界最新技术的高性能、智能化的BAS控制系统。XXXX的设计开发遵循《地铁设计规范》（GB50157-2003）的要求，体现分散控制、集中管理、资源共享的基本原则，达到营造舒适的环境、降低能源消耗、节省人力、提高管理水平的目的，全面满足地铁运营管理的需要。RT21-BAS采用分布式计算机系统，由中央管理级、车站监控级、现场控制级监控设备及相关通信网络共同构成实时监控系统，其监控对象包括：通风、空调系统集中冷站/制冷系统给排水系统照明系统乘客导向系统自动扶梯、电梯系统屏蔽门、防淹门系统等RT21-BAS的硬件设备选择具备高可靠性、高容错性、可维护性好的工业级控制设备，根据现场实际情况和用户的需要，中央级、车站级监控室可配置：冗余热备的操作工作站和服务器、维护工作站、事件/报表打印机、UPS、模拟屏或大屏幕投影系统等。RT21-BAS的控制系统采用世界著名品牌的可编程逻辑控制器（PLC）或分布式控制系统（DCS），采用可扩展、易维修的模块化结构，具有远程编程与诊断功能。控制器冗余配置；输入输出模块通道隔离，可带电插拔；全系统具有优质的抗干扰性。RT21-BAS的网络采用分布式结构，由通信传输网、中央级和车站级监控局域网、现场总线网组成。采用工业级交换设备，通过双网冗余、VLAN组网、分层隔离等技术手段，更好地满足高可靠性的实时监控的需要，减少故障的波及面。RT21-BAS的软件系统与硬件系统配置相适应，采用模块化结构，具有很好的开放性和扩展性，具备完整远程维护和诊断功能。系统软件平台先进、成熟、可靠、开放；应用软件按中央级、车站级、现场控制级三层次编制，符合地铁BAS的功能需求，人机界面新颖友好。RT21-BAS系统遵循标准化、开放性的接口设计原则，能够很好地与火灾自动报警（FAS）、蓄电池（EPS）、智能低压、变频器、冷水机组、给排水、照明、导向（PIDS）、电梯与自动扶梯、屏蔽门、通信、自动售检票（ACF）、信号、供电等各系统实现接口，并实现与主控系统（MCS）、运营控制中心（OCC）、车辆段与综合基地的监控系统的联接。RT21-BAS系统典型网络结构图系统功能（1）机电设备监控功能实现中央级、车站级、就地级三级监控；BAS控制命令能分别从中央级、车站级和车站紧急控制盘（IBP盘）自动或手动地下达执行，并具有越级控制能力；设备按优先级分级操作；具备软件权限设定等功能。（2）执行防灾及阻塞模式接收FAS车站火灾信息，执行车站防烟、排烟模式；接收区间停车位置信号，根据列车火灾部位信息，执行隧道防排烟模式；接收区间阻塞信息，执行阻塞通风模式；监控车站逃生指示系统和应急照明系统；监视各排水泵房危险水位等。（3）环境监控与节能运行管理通过环境参数的检测，对能耗进行统计分析，控制通风、空调设备优化运行，提高地铁整体环境的舒适度，降低能源消耗。（4）环境和设备管理对车站环境等参数进行统计；对设备的运行状况进行统计，据此优化设备的运行，实现维护管理趋势报告，提高设备管理效率。性能特点（1）系统采用世界著名品牌的工控设备，融合国电南瑞在地铁BAS的实际工程经验，更好地满足地铁的功能需求。（2）采取双网冗余、控制器与工作站冗余热备、模件可热插拔、I/O通道隔离等措施，构建高可靠性、高容错性的应用系统。（3）具有很好的开放性，实现BAS与各个子系统的接口。（4）具有“环境监控与节能运行管理”、“环境和设备管理”高级应用软件，进一步提高地铁运营综合管理水平。高级应用软件是国电南瑞在地铁自动控制、计算机技术、网络通讯等领域的技术结晶和核心技术竞争力的体现，是专家系统与人工智能在地铁BAS过程监控的实际运用。软件具有多种被控对象动态数学模型、最优化运行策略，通过综合分析判断、模糊或近似推理的方法，根据不同的工艺和运营方式给出最优化运营、管理方法，为节能运行、设备管理提供理论依据及技术支持。软件的核心技术荣获：二○○二年国家电力公司科学技术进步奖、二○○二年江苏省科学技术进步奖。（1）环境监控与节能运行管理该高级应用软件是一套面向地铁环控工艺和设备运行优化与节能的软件系统。具有性能和消耗分析计算功能。通过对车站、冷站、OCC等各种设备的状态、运行时间累计以及工艺参数的综合分析，提供在线设备效率、性能分析，及时提供优化运行信息，降低能源消耗。（2）环境和设备管理该高级应用软件是一套基于状态检修与可靠性管理的设备管理系统。具有对大型环控、低压设备的在线故障诊断和最优检修周期预估功能，能够根据最优检测模型，综合研究设备的可靠性、故障诊断和状态检修策略,获得基于可靠性的最优诊断参数临界值和最优检测周期，提高地铁运营的经济效益。BAS系统在地铁环境控制中的应用及实现[摘要]随着祖国现代化的发展，新型城市交通——地下铁道的建设方兴未艾。应用不断发展的自动化技术，对地铁机电设备尤其是环控设备进行集中控制、管理，为地铁环控设备科学、高效的运行提供了可能，同时保障了地下环境的安全、舒适。本文对广州地铁一号线车站设备监控系统（BAS系统）环控设备的自动控制方案及具体实施办法进行了具体的阐述，并做了进一步的探讨。1概述广州地铁一号线共有14个地下车站、2个地面车站和一座地铁控制中心（OCC）大楼，全长18.6公里，采用了集散控制系统（DCS）对地铁全线环控设备及其它车站机电设备进行集中监控，由于引进了楼宇控制概念，地铁车站设备监控系统亦被称为BAS（BuildingAutomationSystem）系统。广州地铁一号线采用美国CSI公司的I/NET2000系统对全线环控系统进行监控，并对全线车站的扶梯、给排水设备、应急电源进行监视报警。2BAS系统在地铁环控中的作用及功能2.1.地铁BAS系统在地铁环控中的主要作用：控制全线车站及区间的环控及其它机电设备安全、高效、协调的运行，保证地铁车站及区间环境的良好舒适，产生最佳的节能效果，并在突发事件（如火灾）时指挥环控设备转向特定模式，为地铁乘车环境提供安全保证。2.2.广州地铁一号线BAS系统主要功能：(1)监控并协调