專利名稱：一種軌道交通電力數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軌道交通供電系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制方法，尤其 涉及到一種軌道交通電力數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)(SCADA系統(tǒng))集成是軌道交通供電系 統(tǒng)集成的核心部分，目前軌道交通SCADA系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)是，在控制 中心設(shè)置一套由前置機(jī)、服務(wù)器、工作站等組成的監(jiān)控系統(tǒng)，通過通信 專業(yè)提供的專用通道，利用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約如IEC60870-5-101 、 IEC60870-5-104等與變電所綜合自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)通信。負(fù)責(zé)完成對(duì)變 電所的遙信、遙控、遙測(cè)、遙調(diào)等數(shù)據(jù)的采集與處理。供電系統(tǒng)的可靠 性對(duì)于軌道交通的安全運(yùn)營(yíng)至關(guān)重要，特別是SCADA系統(tǒng)的可靠性顯 的尤為重要?？刂浦行腟CADA系統(tǒng)一般由雙機(jī)雙網(wǎng)構(gòu)成冗余系統(tǒng)來滿 足系統(tǒng)的可靠性要求。由于控制中心SCADA系統(tǒng)通過兩臺(tái)互為備用的 前置機(jī)完成對(duì)所有變電所的信號(hào)采集，所以在前置機(jī)位置容易形成瓶頸 效應(yīng)。 一旦兩臺(tái)前置機(jī)均出現(xiàn)問題，則整個(gè)系統(tǒng)將陷于癱瘓。
請(qǐng)參見圖l，為現(xiàn)有SCADA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖， 一般來講， 一條軌道交 通線路大概有40個(gè)左右的牽引、降壓變電所，匯集到控制中心大概有 10萬(wàn)左右個(gè)采集量。在實(shí)際的調(diào)試過程中，為了保證信號(hào)的準(zhǔn)確性， 現(xiàn)有SCADA系統(tǒng)調(diào)試工作需要經(jīng)過如下的步驟
(1) 變電所主監(jiān)控單元數(shù)據(jù)庫(kù)、圖形界面配置。
(2) 每個(gè)信號(hào)點(diǎn)在主監(jiān)控單元和一次設(shè)備進(jìn)行逐一測(cè)試核對(duì)，以 確保其正確性。
(3) 控制中心到變電所的專用通信通道調(diào)試，由通信專業(yè)完成。(4) 控制中心SCADA系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)、圖形界面配置。
(5) 每個(gè)信號(hào)點(diǎn)再和控制中心SCADA系統(tǒng)進(jìn)行逐一測(cè)試核對(duì)， 直至調(diào)試完畢。
從以上調(diào)試過程不難看出，同一個(gè)信號(hào)點(diǎn)，需要重復(fù)測(cè)試至少兩次， 實(shí)際調(diào)試過程中由于一些技術(shù)問題或某些外因同一個(gè)點(diǎn)往往需要進(jìn)行 多次測(cè)試。這就意味著對(duì)10萬(wàn)左右個(gè)采集量進(jìn)行多次重復(fù)的逐一測(cè)試， 整個(gè)調(diào)試過程耗費(fèi)大量的人力物力。就目前的工程來看， 一條軌道交通 線路SCADA系統(tǒng)整個(gè)調(diào)試過程大概前后需要兩年的時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種軌道交通電力 數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制方法及系統(tǒng)，它可以簡(jiǎn)化調(diào)試過程，大大縮短調(diào)試 周期，減少大量的人力物力，還能夠解決現(xiàn)有采集與監(jiān)視控制系統(tǒng) (SCADA系統(tǒng))在前置機(jī)處形成的瓶頸效應(yīng)，提高整個(gè)軌道交通運(yùn)營(yíng) 的安全性。
實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是
本發(fā)明之一的一種軌道交通電力數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制方法，用于完 成各個(gè)變電所的數(shù)據(jù)的采集與處理，以及完成對(duì)變電所電力設(shè)備的監(jiān) 控，包括以下步驟
建立變電所主監(jiān)控單元步驟，即采集與處理負(fù)責(zé)整個(gè)車站所有數(shù) 據(jù)，通過在主監(jiān)控單元建立一 WEB瀏覽服務(wù)器以使控制中心通過WEB 瀏覽方式登陸到該主監(jiān)控單元，直接?xùn)丝磁c進(jìn)行操作；
建立專用以太網(wǎng)絡(luò)步驟，即建立一專用以太網(wǎng)絡(luò)以使控制中心和 各主監(jiān)控單元之間進(jìn)行通信；
建立控制中心各服務(wù)器和第一工作站和第二工作站步驟，即建立 支持WEB瀏覽方式的各服務(wù)器、第一工作站和第二工作站，使各服務(wù)器 和第一工作站及第二工作站可通過WEB瀏覽方式調(diào)用主監(jiān)控單元的各 個(gè)車站數(shù)據(jù)；
調(diào)用數(shù)據(jù)步驟，即控制中心各服務(wù)器、第一工作站和第二工作站通過WEB瀏覽方式直接調(diào)用變電所主監(jiān)控單元的數(shù)據(jù)。
本發(fā)明之二的一種軌道交通電力數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)，包括 控制中心和變電所，該控制中心包括若干網(wǎng)絡(luò)連接的服務(wù)器和第一工作 站，該變電所包括若干網(wǎng)絡(luò)連接的第二工作站和主監(jiān)控單元，其中，所 述的控制中心和變電所之間通過一專用以太網(wǎng)絡(luò)相連，其中
主監(jiān)控單元，負(fù)責(zé)整個(gè)車站所有數(shù)據(jù)的采集與處理，該主監(jiān)控單
元包括一WEB瀏覽服務(wù)器以使控制中心通過WEB瀏覽方式登陸到該主監(jiān)
控單元，直接?xùn)丝磁c進(jìn)行操作；
服務(wù)器，支持WEB瀏覽方式，均可通過WEB瀏覽方式調(diào)用各個(gè)車
站數(shù)據(jù)；
第一工作站，支持WEB瀏覽方式，均可通過WEB瀏覽方式調(diào)用全 線車站數(shù)據(jù)；
第二工作站，支持WEB瀏覽方式，可通過WEB瀏覽方式調(diào)用本站數(shù) 據(jù)和相鄰站數(shù)據(jù)。
上述的一種軌道交通電力數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)，其中，所述 的服務(wù)器為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)器和/或歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器和/或?qū)I(yè)應(yīng)用服務(wù) 器和/或系統(tǒng)管理服務(wù)器，其中.
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)器，收集主監(jiān)控單元的數(shù)據(jù)，形成統(tǒng)一的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)， 生成整條軌道交通線路的采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)的系統(tǒng)圖，分發(fā)到其它服 務(wù)器和工作站；
歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器，完成歷史數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)儲(chǔ)；
專業(yè)應(yīng)用服務(wù)器，完成本專業(yè)需要的功能；
系統(tǒng)管理服務(wù)器，完成對(duì)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)的維護(hù)， 網(wǎng)絡(luò)管理等。
上述的一種軌道交通電力數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)，其中，所述 的第一工作站為操作員工作站和/或工程師維護(hù)工作站和/或數(shù)據(jù)文檔 工作站。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的服務(wù)器、工作站均可以通過WEB 瀏覽方式直接調(diào)用車站主監(jiān)控單元的數(shù)據(jù)和畫面，有效的解決了現(xiàn)有SCADA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的前置機(jī)的瓶頸問題；采用WEB瀏覽方式，和現(xiàn) 有SCADA系統(tǒng)調(diào)試過程相比，本發(fā)明控制中心SCADA系統(tǒng)和變電所 之間不再需要對(duì)每個(gè)信號(hào)點(diǎn)進(jìn)行逐一核對(duì)調(diào)試，從而簡(jiǎn)化了調(diào)試過程， 大大節(jié)省了調(diào)試時(shí)間。


圖1是現(xiàn)有的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明的一種軌道交通電力數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)的結(jié) 構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
本發(fā)明之一的一種軌道交通電力數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)集成方 法，用于完成各個(gè)變電所的數(shù)據(jù)的采集與處理，以及完成對(duì)變電所電力 設(shè)備的監(jiān)控，包括以下步驟
建立變電所主監(jiān)控單元步驟，即采集與處理負(fù)責(zé)整個(gè)車站所有數(shù) 據(jù)，通過在主監(jiān)控單元建立一 WEB瀏覽器服務(wù)器以使控制中心通過 WEB瀏覽方式登陸到該主監(jiān)控單元，直接查看與進(jìn)行操作；
建立專用以太網(wǎng)絡(luò)步驟，即建立一專用以太網(wǎng)絡(luò)以使控制中心和 各主監(jiān)控單元之間進(jìn)行通信；
建立控制中心各服務(wù)器和控制中心和變電所的第一工作站和第二 工作站步驟，即建立支持WEB瀏覽方式的各服務(wù)器、第一工作站和第 二工作站，使各服務(wù)器和第一工作站及第二工作站可通過WEB瀏覽方 式調(diào)用主監(jiān)控單元的各個(gè)車站數(shù)據(jù)；
調(diào)用數(shù)據(jù)步驟，即控制中心各服務(wù)器、第一工作站和第二工作站 通過WEB瀏覽方式直接調(diào)用變電所主監(jiān)控單元的數(shù)據(jù)。
請(qǐng)參閱圖2，圖中示出了本發(fā)明之二的一種軌道交通電力數(shù)據(jù)采集 與監(jiān)視控制系統(tǒng)，包括控制中心和變電所，該控制中心包括若干串連的 服務(wù)器1和第一工作站2，該變電所包括若干網(wǎng)絡(luò)連接的第二工作站5和主監(jiān)控單元3，該控制中心和變電所之間通過一專用以太網(wǎng)絡(luò)相連4， 其中-
主監(jiān)控單元3，負(fù)責(zé)整個(gè)車站所有數(shù)據(jù)的采集與處理，該主監(jiān)控單 元3包括一 WEB瀏覽服務(wù)器以使控制中心通過該WEB瀏覽方式登陸到該 主監(jiān)控單元3，直接?xùn)丝磁c進(jìn)行操作；
服務(wù)器l，支持WEB瀏覽方式，均可通過WEB瀏覽方式調(diào)用各個(gè)車 站數(shù)據(jù)，本發(fā)明的控制中心可以根據(jù)任務(wù)的不同布置若干服務(wù)器,這些 服務(wù)器均可以通過WEB瀏覽方式調(diào)用各個(gè)車站數(shù)據(jù)，根據(jù)任務(wù)的不同 可以設(shè)置實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)器、歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器、專業(yè)應(yīng)用服務(wù)器、系統(tǒng)管 理服務(wù)器等，其中
實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)器，收集主監(jiān)控單元的數(shù)據(jù)，形成統(tǒng)一的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)， 生成整條軌道交通線路的采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)的系統(tǒng)圖，分發(fā)到其它服 務(wù)器和工作站；
歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器，完成歷史數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)儲(chǔ)；
專業(yè)應(yīng)用服務(wù)器，完成本專業(yè)需要的功能；
系統(tǒng)管理服務(wù)器，完成對(duì)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)的維護(hù)， 網(wǎng)絡(luò)管理等；
第一工作站2，支持WEB瀏覽方式，均可通過WEB瀏覽方式調(diào)用全 線車站數(shù)據(jù)，本發(fā)明的SCADA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在控制中心可以根據(jù)任務(wù)的不 同布置若干工作站，這些工作站2均可以通過WEB瀏覽方式調(diào)用全線車 站數(shù)據(jù)，根據(jù)任務(wù)的不同可以設(shè)置操作員工作站、工程師維護(hù)工作站、 數(shù)據(jù)文檔工作站等。
第二工作站5，支持WEB瀏覽方式，可通過WEB瀏覽方式調(diào)用本站
數(shù)據(jù)和相鄰站數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的SCADA系統(tǒng)調(diào)試步驟如下
(1) 變電所主監(jiān)控單元3的數(shù)據(jù)庫(kù)、圖形畫面配置等。
(2) 每個(gè)信號(hào)點(diǎn)在主監(jiān)控單元3和一次設(shè)備進(jìn)行逐一測(cè)試核對(duì)， 以確保其正確性。
(3) 控制中心到變電所的專用以太網(wǎng)4通信通道調(diào)試，由通信專業(yè)完成。
(4)控制中心SCADA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)、圖形畫面配置，通過WEB 瀏覽器直接調(diào)用車站主監(jiān)控單元3的數(shù)據(jù)，控制中心服務(wù)器 1、第一工作站2如果想査看和控制某站的數(shù)據(jù)，就通過瀏 覽器登陸到該站主監(jiān)控單元3，就可以直接?xùn)丝磁c操作，完 成通常的SCADA功能。 從以上調(diào)試步驟可以看出控制中心SCADA系統(tǒng)通過WEB瀏覽 器直接調(diào)用了車站主監(jiān)控單元3的數(shù)據(jù)和畫面，只要每個(gè)信號(hào)點(diǎn)在變電 所主監(jiān)控單元3正確則能確保其在控制中心的正確性。和現(xiàn)有SCADA 系統(tǒng)調(diào)試過程相比，本發(fā)明控制中心SCADA系統(tǒng)和變電所之間不再需 要對(duì)每個(gè)信號(hào)點(diǎn)進(jìn)行逐一核對(duì)調(diào)試，從而簡(jiǎn)化了調(diào)試過程，大大節(jié)省了 調(diào)試時(shí)間。
雖然經(jīng)過對(duì)本發(fā)明結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)行描述，對(duì)于在本技術(shù)領(lǐng)域熟 練的人士，根據(jù)上文的敘述做出的替代、修改與變化將是顯而易見的。 因此，在這樣的替代、修改和變化落入本權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)時(shí)， 應(yīng)該被包括在本發(fā)明中。
權(quán)利要求
1. 一種軌道交通電力數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制方法，用于完成各個(gè)變電所的數(shù)據(jù)的采集與處理，以及完成對(duì)變電所電力設(shè)備的監(jiān)控，其特征在于，包括以下步驟建立變電所主監(jiān)控單元步驟，即采集與處理負(fù)責(zé)整個(gè)車站所有數(shù)據(jù)，通過在主監(jiān)控單元建立一WEB瀏覽服務(wù)器以使控制中心通過WEB瀏覽方式登陸到該主監(jiān)控單元，直接查看與進(jìn)行操作；建立專用以太網(wǎng)絡(luò)步驟，即建立一專用以太網(wǎng)絡(luò)以使控制中心和各主監(jiān)控單元之間進(jìn)行通信；建立控制中心各服務(wù)器和第一工作站和第二工作站步驟，即建立支持WEB瀏覽方式的各服務(wù)器、第一工作站和第二工作站，使各服務(wù)器和第一工作站及第二工作站可通過WEB瀏覽方式調(diào)用主監(jiān)控單元的各個(gè)車站數(shù)據(jù)；調(diào)用數(shù)據(jù)步驟，即控制中心各服務(wù)器、第一工作站和第二工作站通過WEB瀏覽方式直接調(diào)用變電所主監(jiān)控單元的數(shù)據(jù)。
2. —種軌道交通電力數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)，包括控制中心和變電所， 該控制中心包括若千網(wǎng)絡(luò)連接的服務(wù)器和第一工作站，該變電所包括若干網(wǎng)絡(luò) 連接的第二工作站和主監(jiān)控單元，其特征在于，所述的控制中心和變電所之間 通過一專用以太網(wǎng)絡(luò)相連，其中主監(jiān)控單元，負(fù)責(zé)整個(gè)車站所有數(shù)據(jù)的采集與處理，該主監(jiān)控單元包括一 WEB瀏覽服務(wù)器以使控制中心通過WEB瀏覽方式登陸到該主監(jiān)控單元，直接?xùn)?看與進(jìn)行操作；服務(wù)器，支持WEB瀏覽方式，均可通過WEB瀏覽方式調(diào)用各個(gè)車站數(shù)據(jù)； 第一工作站，支持WEB瀏覽方式，均可通過WEB瀏覽方式調(diào)用全線車站數(shù)據(jù)；第二工作站，支持WEB瀏覽方式，可通過WEB瀏覽方式調(diào)用本站數(shù)據(jù)和相 鄰站數(shù)據(jù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種軌道交通電力數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)， 其特征在于，所述的服務(wù)器為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)器和/或歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器和/或?qū)I(yè)應(yīng)用服務(wù)器和/或系統(tǒng)管理服務(wù)器，其中實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)器，收集主監(jiān)控單元的數(shù)據(jù)，形成統(tǒng)一的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，生成 整條軌道交通線路的采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)的系統(tǒng)圖，分發(fā)到其它服務(wù)器和工作 站；歷史數(shù)據(jù)服務(wù)器，完成歷史數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)儲(chǔ)； 專業(yè)應(yīng)用服務(wù)器，完成本專業(yè)需要的功能；系統(tǒng)管理服務(wù)器，完成對(duì)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)的維護(hù)，網(wǎng)絡(luò)管 理等。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種軌道交通電力數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)， 其特征在于，所述的第一工作站為操作員工作站和/或工程師維護(hù)工作站和/或 數(shù)據(jù)文檔工作站。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種軌道交通電力數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制方法及系統(tǒng)，方法包括以下步驟建立變電所主監(jiān)控單元步驟；建立專用以太網(wǎng)絡(luò)步驟；建立控制中心各服務(wù)器和第一工作站和第二工作站步驟；調(diào)用數(shù)據(jù)步驟。系統(tǒng)包括控制中心和變電所，該控制中心包括若干串連的服務(wù)器和第一工作站，該變電所包括若干串連的第二工作站和主監(jiān)控單元，所述的控制中心和變電所之間通過一專用以太網(wǎng)絡(luò)相連。本發(fā)明可以簡(jiǎn)化調(diào)試過程，大大縮短調(diào)試周期，減少大量的人力物力，還能夠解決現(xiàn)有采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)在前置機(jī)處形成的瓶頸效應(yīng)，提高整個(gè)軌道交通運(yùn)營(yíng)的安全性。
文檔編號(hào)H02B15/00GK101414737SQ20071004727
公開日2009年4月22日 申請(qǐng)日期2007年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月19日
發(fā)明者劉明霞, 立 林, 韓玉雄 申請(qǐng)人:上海軌道交通設(shè)備發(fā)展有限公司