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1、基于综合监控系统的基于综合监控系统的基于综合监控系统的基于综合监控系统的 TCCTCC集成方案研究集成方案研究TCCTCC集成方案研究集成方案研究铁院铁院徐余明徐余明铁铁四四院院徐余明徐余明目目录录目目录录前言前言监控系统数据采集的基本方式监控系统数据采集的基本方式监控系统数据采集的基本方式监控系统数据采集的基本方式综合监控数据采集和控制方式综合监控数据采集和控制方式层级化集成方案基于综合监控系统的TCC集成方案基于综合监控系统的TCC集成方案层级化集成方案扁平化集成方案方案分析前言前言“城市轨道交通线网指挥中心（TCC）”是近几年城市轨道交通发展起来的新兴系统具有全线网监控、多轨道线路运营协
2、调、应发展起来的新兴系统，具有全线网监控、多轨道线路运营协调、应急指挥、信息共享、维护指导等多项职能。目前全国各大城市轨道交通都在相续探索着各线控制中心上层系目前全国各大城市轨道交通都在相续探索着各线控制中心上层系统的建设，但由于系统体系、数据接口的差异使得上层系统的数据接驳变得非常困难系统的构建存在诸多问题接驳变得非常困难，系统的构建存在诸多问题。前言前言采用基于综合监控的采用基于综合监控的TCC集成方案集成方案基于综合监控系统的TCC集成方案是指：利用各线综合监控已将多个机电系统集成、互联（如FAS、BAS、SCADA、PA、CCTV等），实现了各系统信息汇集、协议统一的特点，通过TCC与
3、综合监控系统的连接，传递多系统的监控信息，以起到简化接口的作用，同时还可进一步实现综合监控与统的监控信，以起到简化接的作用，同时还可进步实现综合监控与TCC共同管理底层数据，实现互为备份的目的。监控系统数据采集的基本方式监控系统数据采集的基本方式集成需解决问题：系统间基于不同的数据传输协议通信问题集成需解决问题：系统间基于不同的数据传输协议通信问题监控系统数据采集的基本方式监控系统数据采集的基本方式目前系统集成技术大致分为以下几种：采用统一通信协议实现系统集成采用协议转换的方式实现系统的集成监控系统数据采集的基本方式监控系统数据采集的基本方式协议转换在所难免： 轨道交通各系统由于专业特性的不同
4、; 系统异构存在,软、硬件设备体系有明显区别； 很难实现理想化通信协议的统一；监控系统数据采集的基本方式监控系统数据采集的基本方式各集成系统基于TCP/IP网络通信协议只适用于自己；综合监控系统集成系统的特点：各集成系统基于TCP/IP网络，通信协议只适用于自己； 未经处理数据可以直达ISCS任何结点; 数据侵入可能直接形成对ISCS冲击。监控系统数据采集的基本方式监控系统数据采集的基本方式通过协议转换的机制，对数据进行翻译议转，行翻译 01011101011010 10101101010010100011100001011101011010 101011010100101000111000协
5、议协议00111001010011100101协议协议 转换转换被集成系统数据被集成系统数据集成系统数据集成系统数据综合监控数据采集和控制方式综合监控数据采集和控制方式综合监控的协议转换设备：FEP（前端处理器）。综合监控的协议转换设备（前端处理器）控制命令控制命令综合监控数据采集和控制方式综合监控数据采集和控制方式采用FEP硬件时的ISCS采集和控制方式： ISCS系统内数据采集的起点-FEP； ISCS系统内数据执行的终点-FEP。系统系统采采系统系统控控采采集数据集数据流流控控制数据制数据流流流流流流综合监控数据采集和控制方式综合监控数据采集和控制方式综合监控自身系统所采用的通信协议：
6、TCP/IP的ModBus或IEC104通信协议； 协议转换的软件包一般定制于FEP上ISCSISCS 数据数据 数据数据基于综合监控系统的TCC集成方案基于综合监控系统的TCC集成方案基于综合监控系统的TCC集成方案大致可分为层级化和扁平化两种组建方式。线路1线路1线路2线路2线路6线路6监视监视监视 控制监视 控制TCCTCC行调行调LCC1LCC6TCC控制控制控制控制行调行调 电调电调环调环调LCC4LCC2LCC3基于综合监控系统的TCC集成方案基于综合监控系统的TCC集成方案层级化方案层级化方案层级化方案是目前国内TCC系统普遍采用的集成方案，监控数据按系统架构的层级关系进行汇集数
7、据采集的起点在车站FEP终点在TCC层级化方案层级化方案的层级关系进行汇集，数据采集的起点在车站FEP，终点在TCC。TCCTCCTCCTCCISCSISCSISCSISCS 中央中央FEPFEP层级化数据流层级化数据流层级化方案数据流程图层级化方案数据流程图层级化数据流层级化数据流系统系统采采系统系统控控采采集数据集数据流流控控制数制数据据流流据据流流层级化方案系统架构层级化方案系统架构层级化方案的优缺点分析层级化方案的优缺点分析基于综合监控系统的TCC集成方案基于综合监控系统的TCC集成方案层级化方案的优缺点分析层级化方案的优缺点分析优点： 综合监控与TCC的接口在中央，系统架构受TCC的
8、影响小； 接口界面清晰，接口简单，协调量小；接界清，接简单，调小； 方便系统的软件开发和调试。缺点： 通过“通信前置机”转发，前置机性能和稳定性要求较高；通过通信前置机转发，前置机性能和稳定性要求较高； TCC系统的稳定性依赖于各线ISCS中央系统； 控制流程较多存在控制延时; 控制流程较多，存在控制延时; 一般为原则“只监不控”。基于综合监控系统的TCC集成方案基于综合监控系统的TCC集成方案扁平化方案扁平化方案扁平化方案是目前新兴的一种TCC集成方案。它以各线车站的FEP作为数扁平化方案扁平化方案扁平化方案是目前新兴的种TCC集成方案。它以各线车站的FEP作为数据通信的中心，采用扁平化的网
9、络结构，监控数据直接由车站FEP送到ISCS中央和TCCISCS中央和TCC。ISCS 中央ISCS 中央TCCTCCFEPFEP扁平化方案数据流扁平化方案数据流基于综合监控系统的TCC集成方案基于综合监控系统的TCC集成方案系统系统采采系统系统控控采采集数据集数据流流控控制数据制数据流流流流流流基于综合监控系统的TCC集成方案基于综合监控系统的TCC集成方案扁平化方案结构图扁平化方案结构图基于综合监控系统的TCC集成方案基于综合监控系统的TCC集成方案扁平化方案结构说明扁平化方案结构说明当TCC与综合监控属于异构系统集成时，接口传输内容和接口协议是系统实施成败的关键TCC与LCC所接收的数据
10、内容保持一致分别由车站统实施成败的关键。TCC与LCC所接收的数据内容保持一致，分别由车站FEP统一上传，TCC可以实现的 “全功能”替代LCC。所不同的是FEP上传LCC是基于综合监控内部特殊通信规约可直接实现而上传TCC的通信LCC是基于综合监控内部特殊通信规约，可直接实现，而上传TCC的通信协议则需要双方进行约定和配合。车站LCCTCC车站LCCTCC01011 01001 0110001011 01001 01100 约定约定FEPFEP内部 协议内部 协议约定约定 协议协议接接口口协议协议传输内容传输内容接协议接协议扁平化方案的优缺点分析扁平化方案的优缺点分析基于综合监控系统的TCC
11、集成方案基于综合监控系统的TCC集成方案扁平化方案的优缺点分析扁平化方案的优缺点分析优点：网络网络 综合监控与TCC接口在车站的FEP，减少了网络层级； 提高系统的实时性能；运营运营 TCC“既监又控”，具备与线路LCC相同的控制能力； TCC的数据为全局数据，应用服务得以扩展。TCCTCC信息信息应急应急缺点： 车站FEP成为关键设备对硬件和软件的编制要求提高信息信息 服务服务应急应急 指挥指挥 车站FEP成为关键设备，对硬件和软件的编制要求提高； TCC与ISCS属于不同集成商，车站FEP需向TCC开放数据接口，协调困难；综合监控系统建设相制约调试存在反复 综合监控TCC系统建设相互制约调
12、试存在反复； 工程造价相比层级化方案更为昂贵。层级化层级化、扁平化方案的比较扁平化方案的比较基于综合监控系统的TCC集成方案基于综合监控系统的TCC集成方案层级化层级化、扁平化方案的比较扁平化方案的比较层级化扁平化对系统招标影响低高 对系统实时库对系统实时库 开放要求较高高系统接口复杂度低高系统调试复杂度较高高系统控制延时较高低系统控制延时较高低对各线路设计影响较低高网络化运营监控只监不控可监可控网络化运营监控 管理只监不控可监可控系统费用较高高基于综合监控系统的TCC集成方案基于综合监控系统的TCC集成方案综上所述，基于综合监控系统的层级化与扁平化集成监控方案各存优缺点方案的选择应结合各城市线网规划及TCC系统的运营定位存优缺点，方案的选择应结合各城市线网规划及TCC系统的运营定位予以确定：当线网建设初期规划较为完善，预按专业实施网络化运营管理时宜选用扁平化方案当线网已形成规模并以TCC应急调度管理时，宜选用扁平化方案；当线网已形成规模并以TCC应急调度、线路协调为主的管理模式时宜选用层级化方案。
