主頁（http://www.130131.com）：地鐵安防監(jiān)控系統(tǒng)的智能高清化應(yīng)用分析 需求分析與技術(shù)挑戰(zhàn) 已建地鐵系統(tǒng)的門禁系統(tǒng)擴容續(xù)建主要帶來的技術(shù)難點是新舊系統(tǒng)的兼容互通。 新興城市的地鐵系統(tǒng)則通常為多條線路整體規(guī)劃建設(shè)，作為綜合安防管理的核心系統(tǒng)，需求方對門禁系統(tǒng)提出了更多新的需求：基于多條線路的整體平臺規(guī)劃、大型分布式應(yīng)用、需要具備強大的伸縮擴展能力、實現(xiàn)通訊穩(wěn)定可靠、各類報警信息實時上傳、系統(tǒng)軟件智能化操作等等。 優(yōu)化設(shè)計思路 為適應(yīng)地鐵的復(fù)雜應(yīng)用環(huán)境，應(yīng)對大型地鐵門禁系統(tǒng)的新需求，設(shè)計需要從立足于高技術(shù)起點，結(jié)合已有的具體工程實踐，進行優(yōu)化及創(chuàng)新的設(shè)計： 分布式數(shù)據(jù)庫，分級管理 總體兼容規(guī)劃，滿足后續(xù)線路無縫接入 采用新型多總線通訊，實現(xiàn)通訊穩(wěn)定可靠冗余 組態(tài)軟件架構(gòu)，實現(xiàn)操作簡單智能化 提供標(biāo)準(zhǔn)接口，滿足綜合監(jiān)控平臺集成聯(lián)動 高彈性，具備伸縮擴展能力 由于篇幅所限，本文集中介紹披克電子公司分布式架構(gòu)及多總線通訊網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。 分布式系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計 地鐵ACS系統(tǒng)主要由ACS系統(tǒng)軟件、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等相關(guān)軟件及運行以上軟件的服務(wù)器、工作站，以及有關(guān)控制器、前端設(shè)備及通信設(shè)備組成。 傳統(tǒng)地鐵ACS系統(tǒng)通常采用單一中央數(shù)據(jù)庫，各個控制器、管理工作站通過內(nèi)部局域網(wǎng)與中央數(shù)據(jù)庫進行通訊。這種過于依賴中央數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)，當(dāng)局域網(wǎng)通訊故障時，各個管理工作站、控制器進入離線工作狀態(tài)，只能依照原有參數(shù)設(shè)置進行自行工作，雖然不影響已存儲門禁權(quán)限的判斷，但授權(quán)變更、遠程維護恢復(fù)等都無法操作。傳統(tǒng)地鐵ACS系統(tǒng)的可靠性往往取決于中央服務(wù)器、局域網(wǎng)絡(luò)的性能，而且通常對于系統(tǒng)擴容及后續(xù)線路的接入都造成技術(shù)困難。 分布式結(jié)構(gòu)設(shè)計，則完全可滿足地鐵ACS系統(tǒng)的應(yīng)用需求。分布式地鐵ACS系統(tǒng)采用三層結(jié)構(gòu)，在車站、線路、線網(wǎng)級管理中心均設(shè)置分布式數(shù)據(jù)庫，每一層管理中心都依照層次關(guān)系，接受上一層管理中心的控制管理，同時根據(jù)被賦予的權(quán)限進行向下控制管理。系統(tǒng)不再完全依賴于中央數(shù)據(jù)庫，在網(wǎng)絡(luò)故障時，可依照權(quán)限進行自行向下管理，網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時，自行信息同步。系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、安全性高，易于維護，自行恢復(fù)能力強，可大大提高最終用戶的操作效率。 分布式地鐵ACS系統(tǒng)三層結(jié)構(gòu)設(shè)備組成如下： 1)車站及就地級門禁設(shè)備：電磁鎖、門磁開關(guān)、讀卡器、開門按鈕、緊急破玻按鈕、就地控制器、門禁網(wǎng)絡(luò)控制器等；車站通信管理器、車站級門禁工作站(可與綜合監(jiān)控專業(yè)共享)。 2)線路級門禁管理系統(tǒng)：線路級ACS服務(wù)器、線路級ACS管理工作站、線路級ACS授權(quán)工作站、ACS維修工作站。 3)線網(wǎng)級門禁管理系統(tǒng)：線網(wǎng)級ACS服務(wù)器、線網(wǎng)級ACS管理工作站、線網(wǎng)級ACS授權(quán)工作站、線網(wǎng)級ACS維修工作站。 多級控制管理規(guī)劃 整個地鐵ACS系統(tǒng)基于TCP/IP協(xié)議通訊，可實現(xiàn)多級控制管理。各級控制管理功能規(guī)劃如下： 各車站、控制中心、車輛段、停車場各自組成一級門禁控制子系統(tǒng)，進行本地化區(qū)域性的門禁管理和監(jiān)控；在線路控制中心設(shè)置線路控制系統(tǒng)，對各區(qū)域子系統(tǒng)進行二級管理。在線網(wǎng)控制中心則設(shè)置線網(wǎng)級控制系統(tǒng)，對各線路進行三級管理控制。 各區(qū)域子系統(tǒng)都建立有車站級管理工作站(可與綜合監(jiān)控專業(yè)共享)，作為各車站的管理工作站，門禁專業(yè)設(shè)置本地通信管理器，擁有獨立的區(qū)域數(shù)據(jù)庫。本地通信管理器運行支持TCP/IP協(xié)議的專業(yè)門禁軟件，在系統(tǒng)中作為Socket通訊服務(wù)器，并為本地的車站管理工作站(Socket客戶端)提供可靠的數(shù)據(jù)、通信、時間管理、統(tǒng)計等服務(wù)；保證各車站級依照權(quán)限規(guī)劃，可不依賴于外部通信環(huán)境和服務(wù)環(huán)境，自成一體，安全可靠的獨立運行。 車站級管理工作站，通過綜合監(jiān)控系統(tǒng)提供的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)與線路級服務(wù)器聯(lián)網(wǎng)，建立基于IP網(wǎng)絡(luò)的雙向數(shù)據(jù)通道。 線路級服務(wù)器將分散的各區(qū)域子系統(tǒng)整合在一起，形成一個完全的總體線路數(shù)據(jù)庫。此總體數(shù)據(jù)庫涵蓋各站點的門禁管理數(shù)據(jù)與事件數(shù)據(jù)，并可完成數(shù)據(jù)查看、修改、報表制作，線路級服務(wù)器通過車站管理工作站Socket通訊接口實現(xiàn)控制站點門禁的功能，實現(xiàn)二級聯(lián)網(wǎng)。 線網(wǎng)級服務(wù)器將各線路子系統(tǒng)整合在一起，形成一個完整的線網(wǎng)級數(shù)據(jù)庫。對整個線網(wǎng)ACS系統(tǒng)實現(xiàn)全面的聯(lián)網(wǎng)管理。 多總線結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計 為保證地鐵ACS系統(tǒng)的通訊可靠性，通訊冗余設(shè)計必不可少，目的是在某通訊線路故障時實現(xiàn)自行監(jiān)測和恢復(fù)。 我國已建的多個地鐵ACS系統(tǒng)參考國外已有系統(tǒng)，利用網(wǎng)絡(luò)控制器(主控器)RS-485總線環(huán)網(wǎng)連接就地控制器(分控器)的方式實現(xiàn)通訊冗余。 主控器與分控器的環(huán)路總線結(jié)構(gòu)主要防范了環(huán)路中單一故障點風(fēng)險。例如，潛在故障點B或C發(fā)生時，其他分控器仍可通過另一端正常的總線進行返回通訊。但在潛在故障點A發(fā)生以及潛在故障點B和C同時發(fā)生時，系統(tǒng)不再具備正常通訊能力。 創(chuàng)新的多總線結(jié)構(gòu)，進一步發(fā)展了主控制和分控器通訊冗余能力，更加穩(wěn)定可靠。 主控器通過雙TCP/IP連接網(wǎng)絡(luò)交換機，同時通過4組RS-485總線，每個分控器順序接入雙RS-485總線。在潛在故障點A、B、C、D單個或同時發(fā)生時，系統(tǒng)仍保持完整的通訊能力，且分控器還可擴展選用TCP/IP直接連接網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)真正可靠的多總線通訊冗余。
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