企业简介

和利时公司拥有过程自动化、轨道交通自动化、核电站数字化仪控系统、工厂自动化即控制与驱动、信息化等业务单元，在核电、电力、石油化工、轨道交通、环保、建材、冶金、造纸、制药、机械制造等十几个行业中成功实施的工程项目超过5000项，是国内最大的自动化控制系统制造商。sss

  • 公司类型：供应商

联系方式
  • 北京和利时系统工程有限公司
  • 地址：北京市海淀区西三旗建材城中路10号
  • 邮编：100096
  • 电话：010-58981000
  • 传真：总部010-58981100 PLC：010－67880141
  • 网址：http://www.hollysys.com
  • Email：PLC@hollysys.com
  • 联系人：
案例详细
标题地铁综合监控系统建设的关键问题分析（一）
技术领域电源
行业
简介
内容





魏晓东（1944-）

男，陕西榆林人，教授级高工，北京和利时系统工程股份有限公司系统集成事业部总设计师，研究领域为工业自动化系统与控制系统集成，城市轨道交通自动化技术及综合监控系统设计与应用。

    当前，我国城市轨道交通的建设正进入一个高发展期。顺应国民经济发展节能、环保的总趋势，城市轨道交通建设成为今后数年我国大都市建设的一个主要领域。在地铁建设中作为新技术之一、地铁综合监控系统已成为发展潮流，几乎所有新建线路都要求建设综合监控系统。

    当各地综合监控系统纷纷上马之时，市场、技术、工程、招投标工作变得较为混乱，对综合监控系统的建设要求五花八门，发展过程中出现了一些值得关注和亟待解决的问题。

    特别是一些二线城市正在筹建本市的第一条地铁，相关的建设部门十分关注地铁综合监控系统建设中的关键问题，希望建设一个真正能对运营支持、能够维护设备良好运转、能为乘客提供良好服务的综合监控系统，希望给本市的人民奉献一个设备精良，安全可靠，运营高效，服务良好的地铁工程。因此，对地铁综合监控系统建设中一些关键问题进行分析是十分必要的，值得建设者们参考。

                                      目  录

    地铁综合监控系统建设的关键问题分析                         14

    1  建设综合监控系统的第一关键点                            16

        1.1    系统集成商的工程经验分析                           16

        1.1.1    地铁综合监控系统的设计经验                       16

        1.1.2    接口开发与管理的经验                             17

        1.1.3    综合监控系统的实施经验                           17

        1.1.4    综合监控系统总联调经验    17

        1.1.5    综合监控系统维保经验    17

        1.2    系统集成商的综合监控软件应用成熟度分析    17

        1.2.1    系统集成商对软件的把握能力    17

        1.2.2    系统集成商对软件的应用能力    18

        1.3    系统集成商应具有的条件    18

    2  地铁综合监控系统技术内涵分析    18

        2.1    综合监控系统构架理念    18

        2.2    综合监控系统网络结构    19

        2.3    综合监控系统的性能要求    19

        2.3.1    地铁综合监控系统实时响应性    19

        2.3.2    地铁综合监控系统的可靠性    19

        2.3.3    地铁综合监控系统的可扩展性    20

        2.4    地铁综合监控系统的功能需求    20

        2.5    地铁综合监控系统有效支持运营    20

        2.6    技术内涵总结    21

    3  地铁综合监控系统软件分析    21

        3.1    两类地铁综合监控软件    21

        3.2    国内外地铁综合监控系统软件平台比较    22

        3.3    综合监控软件平台的本质要求    23

        3.3.1    综合监控软件平台的开放性要求    23

        3.3.2    综合监控软件平台的构架要求    24

        3.3.3    综合监控软件平台的模块化要求    24

        3.3.4    综合监控软件平台的数据库要求    25

        3.3.5    综合监控软件平台的安全性要求    26

        3.4    综合监控系统的应用软件    26

        3.4.1    应用软件要求    26

        3.4.2    应用软件模块    26

        3.5    综合监控软件平台的关键点    28

        3.5.1    软件成熟度    28

        3.5.2    软件适用性    29

    4  软件国产化的问题    29

        4.1    地铁国产化政策对综合监控系统的要求    29

        4.2    地铁综合监控系统设备国产化的现状    30

        4.3    综合监控系统国产化的实施策略    31

        4.4    综合监控软件国产化发展中的问题    32

    5  综合监控系统设计中的问题    32

        5.1    集成与互联的概念与分寸    32

        5.2    关于对SIG信号系统的接入    33

        5.3    综合监控系统用户需求分析    34

        5.4    设计阶段的核心文件——详细接口规范    35

    6  综合监控系统实施风险分析    34

        6.1    系统集成商能力风险    34

        6.2    软件风险    35

        6.3    工期压力风险    35

        6.4    接口管理风险    35

        6.5    软件价格风险预估    36

    7  综合监控系统的其他问题    36

        7.1    关于综合监控系统技术规格书    36

        7.2    操作系统与跨平台特性    37

        7.3    关于IBP盘    37

    8  结语    37

1 建设综合监控系统的第一关键点

    城市轨道交通综合监控系统建设首当其冲要解决的问题就是它的最关键点是什么？

    由于地铁综合监控系统刚刚在国内应用时（大概在2001年至2002年），软件是一个瓶颈，加上国外软件供货商的渲染，一直以来很多人错误地认为综合监控系统成功的最关键点是软件平台的选择，其实这是一个错误的认识，将问题本末倒置。综合监控系统软件固然重要，但它仅仅是系统集成商应用的系统集成工具而已。

    地铁综合监控工程中，业主与系统集成商签订合同，业主对软件供货商并无直接制约关系。系统集成商从始至终是工程的领导者：

    （1）系统集成商须与业主反复沟通将综合监控系统的需求用技术规格书固化下来。

    （2）系统集成商须主持数次设计联络会将工程详细设计完成。

    （3）系统集成商须主持接口管理、接口开发、接口测试、调试与验收。

    （4）系统集成商须对单系统调试以及至为关键的总联调负总责。

    （5）系统集成商须为综合监控系统的开通与正常运行负总责。

    （6）系统集成商须保证综合监控系统真正地为运营良好服务负总责。

    系统集成商在全面完成构建地铁综合监控系统工程的同时，在不断地检验软件、要求软件、制约软件、修正软件使软件适应工程的要求；系统集成商须应用软件平台作为工具组态出工程的全部人机界面体系；系统集成商须不断地对软件进行测试、修改、调整以实现工程的具体功能要求；同时有能力的系统集成商应开发出大量综合监控应用软件构成自已的应用核心技术。综合监控实施过程中任何重大的活动都是由系统集成商组织协调的，而软件供货商应遵从系统集成商的安排。

    由以上的工程实施过程可见系统集成商才是综合监控系统成败的第一关键点，把软件放在第一位显然是颠倒了事情的本原。

    从技术的难度与性能指标分析，综合监控系统与一般工业自动化系统相比要求并不高，国内外的一些工业自动化系统软件做适当应用开发，或可用在综合监控系统。从工程实施的过程分析，系统集成商熟练地应用软件，把握软件更重要；软件对工程的灵活适应更重要。

    实践已经证明，软件平台仅是一个因素，综合监控系统这样的大工程第一关键点应是对工程负全责的系统集成商。

    地铁综合监控工程成败的关键是系统集成商，选择一个真正具有经验和能力的系统集成商成为招投标的核心任务。系统集成商除了丰富的大型工程的实施经验特别是综合监控系统的实施经验外，非常重要的是对软件的把握和应用能力。以下对系统集成商的经验与能力进行分析。

1.1 系统集成商的工程经验分析

    系统集成商的工程经验主要是指地铁综合监控系统的设计、接口开发与管理、实施、总联调经验及综合监控系统维保经验。

    诚然，地铁综合监控系统并不是控制响应时间要求极为苛刻（例如，毫秒级的响应要求）的系统，也不是控制精度要求极高（例如，0.001的控制精度）的系统。但是，地铁综合监控系统往往包含了十几个子系统：其中的集成子系统，它们完全融入到综合监控系统之中成为综合监控系统的一部分，业务领域不同的系统功能都须由综合监控系统来实现。其中的互联子系统，它们与综合监控系统交互支持运营的信息。综合监控系统需接口众多的形态各异的自动化子系统，例如，自动售检票系统、广播系统、闭路电视系统，乘客服务系统、安防系统等等。十几个子系统专业的数据共享、几十万点的数据库支持的巨型监控系统、成百上千条的功能实现都使综合监控系统构建的过程、实施过程极为复杂。庞杂的应用成为综合监控系统的最难点。可见，在工程经验之中，更为重要的是综合监控系统集成商须具有多业务应用经验，更为重要的是系统集成商需要经过多项地铁综合监控系统工程锤炼并固化了的应用核心技术。

1.1.1 地铁综合监控系统的设计经验

    地铁综合监控系统的建设是最近几年的事情，设计工作的经验是在实践中摸索前进的，是在工程运营后总结、在多项工程完成后积累的。系统集成商只有通过综合监控工程实践，来审视自己的设计方案是否合理。设计中的关键细节只有经历了才可获得。系统集成商的综合监控设计经验主要表现在以下方面：

    （1）应用需求分析能力与经验。

    （2）系统总体结构设计以及在实施中会出现的问题及其对策。

    （3）设计联络会的召集经验以及规范化做法，即应该召开怎样的联络会、召开次数；每次会应解决的问题；每次会应提交的文件格式、内容；提交的图纸的要求；相应的接口会议的规范化做法等。

    （4）设计的修改、变更及优化的经验。

    （5）应用软件设计经验的重用。

    （6）引导和规范地图运营人员的要求，帮助运营人员提出确定的需求。

1.1.2 接口开发与管理的经验

    综合监控系统的接口与接口开发工作十分重要，是系统实施成功的关键。国内自动化工程在做接口工作时，受传统作法影响较大，接口开发未按标准规范要求进行，而且缺乏管理、依开发者个体行为而变化。为保证综合监控系统的成功应该遵从相关的国际、国家标准进行。

    综合监控系统集成商在成功实施综合监控系统工程培养起的接口开发经验以及接口管理中的规范化能力是他最重要的工程经验之一。系统集成商的接口开发与管理经验体现在：

    （1）具有规范化接口开发经验，系统集成商在无缝接入各子系统的工作中，采用一整套在工程中行之有效并符合国际标准的接口开发流程，采用符合国际标准的接口开发专规（AIP）的模版。

    （2）具有丰富的接口驱动开发能力，具有各种接口驱动程序开发的积累。

    （3）系统集成商把握接口联络会的能力。

    （4）具有成熟的接口测试规范与规范的接口测试流程。

    （5）具备制定按照ISO20242设备能力度描述（DCD）的能力。

1.1.3 综合监控系统的实施经验

    地铁综合监控系统系统集成商在完成综合监控系统项目建设后所作的科学的、认真的总结是系统集成商的重要财富和可重用资源，其中最重要的是实施经验。它既有技术应用经验总结又有项目管理经验的总结。实施经验包括了以下方面：

    （1）系统解决方案的优化、落实、实施中的问题及对策，系统的调试与总联调中的技术诀窍，系统验收及总结结论。这些都是以后工程可借鉴的宝贵经验。

    （2）实施计划、执行计划、里程碑点的管理方法与保证工期的经验。

    （3）保证系统重要性能指标实现的措施与经验。

    （4）RAMS（系统可靠性、有效性、可维护性与安全性）管理的经验，系统可靠性指标实现的经验，特别是重要设备的冗余机制真正完好实现的经验。

    （5）实施团队的经验与经验传承。

1.1.4 综合监控系统总联调经验

    综合监控系统总联调对系统的成败至关重要。系统集成商在多个综合监控项目实施中所取得的总联调经验是宝贵财富。一般二线城市地铁综合监控系统建设时，如果请一个国际知名的咨询公司就系统总联调咨询将会付出高昂代价，但如果选择具有总联调经验的系统集成商将会收到更好的效果。综合监控系统总联调经验包括：

    （1）总联调的规范化文档：总联调大纲和报告模版。

    （2）总联调组织流程和总联调计划执行经验。

    （3）总联调PSCADA，BAS，FAS子系统配合经验。

    （4）总联调与互联系统配合经验。

    （5）消防验收中，综合监控系统集成商的工作经验。

    （6）总联调安全措施，故障与事故处理经验。

    （7）联调总结与评估。

    （8）总联调登记表格模版。

    （9）系统开通后运行实绩对大联调的反馈。

1.1.5 综合监控系统维保经验

    综合监控系统进入维保期，也是对系统集成商的大考验。系统集成商需解决硬件与软件两方面的问题，有经验的系统集成商经历了此阶段会更好地处理出现在维保阶段的特殊问题。

    （1）系统集成商应提升硬件维修的响应性以缩短MTTR；应优化备件采购流程以适应维保阶段排除故障的急需。

    （2）系统集成商对软件的把握能力在这一阶段显现，特别是采用外商软件的系统集成商在维保阶段承担更多风险，应具备把握软件与制约软件供货商的经验。

1.2 系统集成商的综合监控软件应用成熟度分析

    系统集成商对综合监控软件的应用成熟度是系统集成商在构建综合监控系统时的重要能力。成熟度体现在两方面：一方面是对软件的把握能力，另一方面是对软件的应用能力。

1.2.1 系统集成商对软件的把握能力

    （1）对系统软件体系的把握

    系统集成商自已开发的软件当然更便于把握。对软件体系了解深入、对软件的多次成功应用可证明对软件体系的把握能力。在大项目中系统集成商第一次应用别人的软件承担工程要冒较大风险，尤其是二线城市第一次进行地铁工程建设更不宜选择这类系统集成商。

    （2）开发应用软件的能力

    系统集成商开发应用软件的能力至关重要。地铁工程中应用差异性较大，业主的管理方式各有不同，工程中需求不同，需求在工程进程中变化也较大，系统集成商必须能够熟练地开发具体的应用软件以满足工程要求。系统集成商须熟知并把握系统软件和应用软件对操作系统的匹配；系统集成商须熟知并把握对应用软件的工程适应性开发；系统集成商须熟知并把握接口驱动程序的开发以及与系统的匹配。对软件的把握还表现在针对特殊应用能在系统软件方面做创新的开发工作。在这方面，如果系统集成商采用的是国外软件，它在应用软件的开发能力几乎完全被对方的产权保护所限制，应用软件开发将会毫无作为。

    （3）系统集成商对软件的把握能力还表现在系统实施的过程中。对系统软件的调试能力以及构建系统时的总联调能力也是对软件系统把握能力的标志。系统集成商如果第一次应用别人的软件，在实施中会遇到各种问题，会为此付出代价。

1.2.2 系统集成商对软件的应用能力

    （1）综合监控的应用能力是指系统集成商熟知软件在地铁机电设备系统以及其他专业的应用；熟知系统软件应给用户在各专业领域提供的基本功能，以及特殊功能的实现方法；系统集成商可给用户提供综合监控系统基本人机界面体系，可按照用户要求作出适应性修改，可提供新的人机界面设计；系统集成商能充分发挥综合监控系统信息共享平台的作用，提供更多的面向运营人员、面向维修人员、面向乘客的功能，并可为将来的现代化运营管理新要求提供增值服务。

    （2）软件系统调试和维护能力。对软件的成熟应用也表现在对系统的性能的测试、对系统的联调、对系统故障的迅捷诊断和恢复，对系统的维修能力。

    （3）对软件的应用能力也表现在对软件的再开发能力；在已有的软件平台上利用共享信息可开发更多的功能；基于某一种开放软件平台、针对特定需求的定制开发能力。

    （4）系统集成商的应用能力主要表现在运用软件开放系统无缝地接口子系统构建起综合监控系统的能力。

    由此可见，系统集成商如采用自主的成熟软件，则他对软件的把握以及应用能力应是最强的，选此类系统集成商应是工程最好的选择。

1.3 系统集成商应具有的条件

    系统总集成商应具备以下条件：

    （1）具备构建满足用户需求的综合监控系统的经验与能力。

    （2）具有在地铁成功实施深度集成的综合自动化系统的工程经验。

    （3）最好具有自主知识产权的地铁综合监控软件平台。平台具有实证的稳定性、可靠性和安全性。或具有多次成功应用非自主软件平台经验。

    （4）具有地铁综合监控系统的系统集成经验，能以开放的系统无缝地接入地铁各类子系统。

    （5）具有安装工程指导的经验。

    （6）具有地铁综合监控系统的总联调经验。

    （7）积极响应业主与设计院的要求并作郑重承诺。
 
    更多内容：

    地铁综合监控系统建设的关键问题分析（二）——地铁综合监控系统技术内涵分析
    地铁综合监控系统建设的关键问题分析（三）——地铁综合监控系统软件分析
    地铁综合监控系统建设的关键问题分析（四）——地铁综合监控系统软件分析
    地铁综合监控系统建设的关键问题分析（五）——软件国产化的问题
    地铁综合监控系统建设的关键问题分析（六）——综合监控系统设计中的问题
    地铁综合监控系统建设的关键问题分析（七）——综合监控系统实施风险分析
    地铁综合监控系统建设的关键问题分析（八）——综合监控系统的其他问题