地铁综合监控自动化系统中关键技术的解决方案分析

发表时间:2021/5/19   来源:《科学与技术》2021年第4期   作者:石晓宝 薛恒 吴迪
[导读] 近些年来我国城市发展相对较快,从而给城市交通带来了巨大的压力。

        石晓宝  薛恒  吴迪
        河南辉煌城轨科技有限公司  河南省郑州市  450000

        摘要:近些年来我国城市发展相对较快,从而给城市交通带来了巨大的压力。通过城市地铁的修建从而极大程度上解决了城市道路拥挤等方面的问题。结合国际地铁运用的先进经验进行分析,综合监控自动化系统对于地铁的稳定以及高效运行具有重要的意义。本文主要针对地铁综合监控自动化系统中关键技术的解决方案进行了有效地分析。
关键词:地铁;监控;自动化;关键技术
前言
        在进行对地铁综合监控自动化系统软件平台的具体设计过程中主要是采用中间件组件技术内的软件架构还有实时分部式数据库技术,对于通信控制站方面的设计阶段主要是保持内核还有应用的独立运行,同时以此为基础实现对接口编程模式的有效统一。
一、地铁综合监控自动化系统应用的主要特点
        地铁综合监控自动化系统在具体的应用过程中其主要的特点有:第一,地理相对较为分散监控呈现集中化。由监控中心的整体进行分析,监控对象主要分布在沿线甚至若干条线的每一个车站,该分部形式相对较为分散,然而操作员站通常情况下是设立在监控中中心。操作员在开展工作的过程中主要是对集中监控还有所有车站的相关监控对象进行有效地管理。结合车站的具体情况进行分析,监控对象主要是处于各个专业的设备房内,其操作员站通常情况下是设在车站综合控制室内的,操作员主要是进行集中性的监控以及对车站的各个监控对象实施有效地管理的。第二,地铁综合监控自动化系统所需要处理的数据规模相对较大,地铁综合监控自动化系统的处理规模假如采用的是以物理输入输出点进行衡量的,在具体的应用过程中其通常情况下需要支持至少10万个输出输入点。由于数据规模相对较大从令常规的控制系统经常采用的周期处理的方法很难起到良好的效果,所以事件驱动能够成为地铁综合监控自动化系统的重要处理方式。第三,地铁综合监控自动化系统信息集成化,在具体的应用过程中会出现大量的和第三方子系统或者相关应用设备展开信息方面的集成,需要其处于同一个平台内进行各专业间的有效协调以及闭锁以及实现信息数据的有效共享。地铁监控自动化系统的软件平台应当满足以上特点的需求,并且在具体的软件开发过程中应当结合其特点从而有序开展相关工作,并且还需要处理的关键技术主要涉及到软件系统结构还有实时数据库以及系统数据流,除此之外,还需要处理接口通信框架还有骨干网数据的实时性以及稳定性等方面的问题。
二、中间件技术的分层分布式系统结构
        根据实际情况进行分析地铁综合监控自动化系统的各个车站均具有独立的监控系统,从而实现对自身车站的相关设备的监控,在骨干网中断的环境下,车站自身的系统不会因此受到相对的影响同时能够起到备用的效果继续进行保持良好的运行状态进行工作。监控中心主要是对各个车站的监控进行了有效地集中,通常情况下,全部的监控均能够在监控中心予以实现,以此构成了监控中心还有车站两级监控一体化,由物理上的骨干网从而构成了车站还有监控中心的桥梁。此种模式还有其地铁的相关应用方面的特点从而令其在体统的结构设计方面主要集中在以网络为基础的跨车站应用集成上面,从而设计出用过规模化的处理功能的系统。软件组件能够相对较为灵活地进行对一个车站或者借助骨干网对车站还有监控中心进行合理地部署。

在具体的系统的设计过程中,软件体系结构设计的重点在于进行了中间件组件技术的应用。中间件在网络计算机内进行了编程抽象的有效提供,从而实现了对底层网络还有硬件方面以及操作系统和编程语言异构性予以了有效地屏蔽。中间件技术的透明分部从而有效处理了服务器软件模块间耦合过紧的情况,以及令软件体系结构从而一定程度上摆脱了对硬件系统结构的过度依赖,把软件系统由计算型处理转变成为了分布式处理。在对该系统的具体设计过程中应当根据客户的操作员站应用程序以及已资源管理者形式出现的服务器程序采用中间件层展开有效地交互,中间件的主要作用在于对分布在权限广域网络每个节点的对象或者进程间的远程调用。监控中心通过软件多机服务器群从而使得中央服务器的功能得以有效地实现。中间件技术的有效应用令系统基本机构从以服务器为中心的集散型结构转变成恶劣以网络为中心的系统。通过中间件层的构建从而使得客户不需要对网络层的应用协议进行考虑。采用中间件能够有效处理操作系统与硬件的差异的问题。地铁综合监控系统属于一个监控点相对较多的自动化程度较高的系统,采用中间件能够根据客户的个性化需求从而组装相对较为程度的构件库从而极大程度上提升了系统的稳定性与适应性。
三、分布式数据库与系统数据流
        此设计的实时数据库主要是以分布式的形式存在的,系统内为设立实体化的集中的数据中心,然而在网络层面上存在多个数据中心。借助中间件的途径进行选择,另一个区域或者功能上分散的系统的所有信息从而组件成为一个全局的数据库,每一个操作站均能够进行对所有的服务器的有效访问,从而进行对本地或者远程的监控。通过中间件技术的有效应用从而令实时数据库的分部从集散的形式向着以网络为中心的形式发展,并且对于数据的上传还有访问方式均有了大幅度的转变。
四、接口通信框架
        对于不同的现场设备来讲其借助特定的通信协议从而与系统进行连接,所以系统应当实现不同类型的通信协议的处理的包容性。若是可以进行此类型的通信协议的开发平台的建设,令个开发者所开发的通信斜体处理程序能够采用固定的程序,较为简单地集成至系统内,能够大幅度提高通信协议开发的方便性,同时对于系统的稳定性的影响相对较低。该项设计的重点在于把应用层还有结构层分开同时令应用层软件组件能够稳定的运行,在接口层进行驱动的公共部分的构建,从而实现与协议的个性特征予以有效地分开,令公共部分能够稳定的运行。
五、骨干网数据实时性设计
        对于新建的地铁系统来讲往往设计有骨干网,其属于地铁全线全部信息的传输通道。综合监控自动化系统在其中主要是借助其中一部分带宽,所以综合监控自动化系统属于骨干网以宽带广域网进行开发的。然而通信前置机处于个子系统内,所以外系统的数据具体进入到骨干网的分布式数据库内。此设计过程中不仅底层网络协议借助可靠性相对较高的TCP/IP协议,同时高层通信协议还采用了订阅发布方面的技术,从而使得系统的实时性与可靠性得到有效地保障。
结束语
        综合来讲,地铁综合监控系统对于地铁信息化的建设具有重要的影响属于地铁信息化的重要基础。因此在进行地铁综合监控自动化系统的开发过程中应当注重对其关键技术的有效解决,从而有效促进地铁信息化的建设发展。
参考文献:
[1]王宝智.计算机网络[M].北京:国防工业出版社,2017:112.
[2]高鸣燕,陆文.城市轨道交通综合监控自动化系统平台设计技术[J].城市轨道交通研究,2016(1):22.

作者简介:石晓宝(1992-11),男,汉族,籍贯:河南省濮阳市南乐县,当前职务:项目经理,当前职称:初级工程师,学历:大专,研究方向:地铁综合监控专业
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