南昌中鐵穗城軌道交通建設運營有限公司 鄧新禹
綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成了電力監(jiān)控系統(tǒng)、站臺門系統(tǒng)、視頻監(jiān)視系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、乘客信息系統(tǒng)等多個子系統(tǒng),實現各子系統(tǒng)監(jiān)視與控制功能以及報警功能,因此綜合監(jiān)控系統(tǒng)報警功能的設計是否高效,直接影響運營人員對各類問題的反應速度。本文簡述了南昌地鐵3號線綜合監(jiān)控系統(tǒng)報警功能的設計方案,包括報警分類、報警級別、報警確認及查詢等功能。
當出現事故或發(fā)生重大災害時,綜合監(jiān)控軟件通過人機界面(圖形、聲音、打印等)及時準確的對調度員、車站值班人員做出報警提醒,有效的幫助調度員和車站值班人員發(fā)現事故。本文就綜合監(jiān)控軟件的報警功能、報警級別設置分類及處理方法、報警方式、報警記錄確認和查詢、以及雪崩過濾等進行闡述。
設備狀態(tài)的變化、模擬量值的越限、設備故障、設備通訊狀態(tài)、人為操作等都可以定義成報警,而且報警的級別可根據需要自行定義。
(1)單位開關變位報警。當單位開關量(邏輯狀態(tài))達到一個給定報警值時,系統(tǒng)生成對應的報警,當它重新變回正常值時報警消失。
(2)雙位開關量報警。當雙位開關量(如斷路器等)處于報警狀態(tài)(可定義為:全開、全關、不確定的未知狀態(tài))一段時間后,系統(tǒng)才生成對應的報警,當它重新變回正常值時報警消失。
(3)模擬量越限報警。當模擬量值超過報警上限后,系統(tǒng)將產生超上限報警。當模擬量值低于報警下限后,系統(tǒng)將產生超下限報警。
(4)設備故障報警。當綜合監(jiān)控系統(tǒng)自身設備故障后,系統(tǒng)具備報警診斷功能。設備診斷的范圍包括服務器、工作站、通訊前置機、交換機等設備的可診斷信息。一般由網絡管理系統(tǒng)進行實時監(jiān)視和報警。
(5)網絡通訊故障報警。當綜合監(jiān)控系統(tǒng)網絡通訊發(fā)生異常,如服務器與通訊前置機、工作站與服務器等通訊異常,系統(tǒng)將自動產生通訊故障報警。
(6)外設故障報警。當外部接口設備發(fā)生故障后,綜合監(jiān)控系統(tǒng)根據接口設備的軟件工作狀態(tài)異常,自動產生報警。當子系統(tǒng)設備發(fā)生故障后,綜合監(jiān)控系統(tǒng)根據點表中對應的報警位自動產生報警。
(7)控制失敗報警。當控制命令發(fā)送失敗后,系統(tǒng)將產生相關的報警:時間、操作者、被控對象、控制命令內容及報警原因如圖1所示。
圖1 實時報警界面Fig.1 Real-time alarm interface
報警等級分為四級:一級報警、二級報警、三級報警、四級報警,如表1,表2所示。
表1 報警有不同的來源Tab.1 Alarms come from different sources
表2 不同報警級別設置不同的報警方式和顏色Tab.2 Set different alarm modes and colors for different alarm levels
綜合監(jiān)控系統(tǒng)對于發(fā)生的報警,支持單點確認、多點確認功能。
設備發(fā)生報警時,車站工作站及中央工作站同時在報警欄中顯示報警信息,事件列表記錄報警開始狀況,相關畫面對應設備的圖元以報警狀態(tài)閃爍;根據用戶提供的中央、車站工作站的報警確認權限表,由權限所在方,在報警欄中右擊選擇確認報警信息,報警確認后中央、車站、車輛段、停車場工作站報警欄及相關畫面中的設備圖元均停止閃爍,事件列表記錄報警確認和對應的操作員標識。
為了方便運營人員查找報警,綜合監(jiān)控系統(tǒng)設置了過濾功能?!翱旖莶樵儭睘楦骷増缶旖莶樵儏^(qū)域,點擊即可查詢,再次點擊取消查詢。“一級”按鈕用于一級報警快捷查詢,“二級”按鈕用于二級報警快捷查詢,以此類推??旖莶樵儼粹o支持多選,如圖2所示。
圖2 報警過濾功能Fig.2 Alarm filtering function
(1)“報警過濾”用于設定報警查詢過濾條件。1)“站名”默認勾選全部車站,通過下拉列表可實現全線車站的單選、復選和全選。2)“變電所”默認勾選“全部”,調度員可通過下拉列表實現變電所類型的單選、復選或全選。下拉內容為:主變電站、開關站、中心變、混合變電站、牽引站、降壓站、跟隨所、區(qū)間變電站、臨時變電站。各線路可根據實際情況對下拉內容作出調整。3)“系統(tǒng)”根據調度員登錄身份默認選擇。電調登錄系統(tǒng)默認勾選“PSCADA”,環(huán)調登錄系統(tǒng)默認勾選“EMCS”“FAS”。各線路可根據實際情況對下拉內容作出調整。4)“電壓等級”默認勾選“全部”,調度員可通過下拉列表實現電壓等級的單選、復選或全選。下拉內容為:110kV、35kV(33kV)、10kV、1500V、400V。各線路可根據實際情況對下拉內容作出調整。5)“設備類型”默認勾選“全部”,調度員可通過下拉列表實現電壓等級的單選、復選或全選。下拉內容為:斷路器(開關)、隔離開關(閘刀)、變壓器、中央信號屏、交直流屏、UPS、EPS、電容器柜/有源濾波、鋼軌電位限制裝置、整流器組、其他。各線路可根據實際情況對下拉內容作出調整。6)“優(yōu)先級”默認勾選“一級”,調度員可通過下拉列表實現變電所類型的單選、復選或全選。下拉內容為:一級、二級、三級、四級。各線路可根據實際情況對下拉內容作出調整。
(2)“報警過濾”中的過濾條件根據調度員登錄身份進行自動設置。電調身份登錄時,“站名”“變電所”“電壓等級”“設備類型”“優(yōu)先級”為可改內容,“系統(tǒng)”默認選擇為“PSCADA”且不可修改。環(huán)調身份登錄時,“站名”“系統(tǒng)”“優(yōu)先級”為可改內容,其他篩選條件為不可修改狀態(tài)。
(3)“執(zhí)行”是在報警過濾區(qū)域設定好報警篩選條件后,對篩選出的報警條目進行操作。1)點擊“查詢”按鈕可以根據設定的篩選條件顯示滿足條件的報警信息。2)點擊“打印”按鈕可以打印實時報警列表中顯示的實時報警信息。3)點擊 “全部確認”按鈕是對實時報警列表顯示的實時報警信息進行確認操作。4)點擊“報文凍結”按鈕可以暫時凍結實時報警界面的報警條目刷新,再次點擊按鈕后可恢復實時報警刷新。5)在實時報警列表中選中單條報警,右鍵進行單條報警的確認。
(4)通過“保存”按鈕可以將實時報警列表顯示的實時報警信息保存為文本格式的文件。
雪崩報警:一般情況下,當某區(qū)域報警過多時,操作員認為無法正常監(jiān)視并處理這些報警,即常說的雪崩。綜合監(jiān)控系統(tǒng)在特定狀況下會發(fā)生雪崩,平臺需要分析報警的來源并進行相應的處理,處理原則如表3所示。
表3 分析報警處理原則表Tab.3 Analysis alarm processing principle table
綜合監(jiān)控系統(tǒng)軟件設計時會考慮在處理大量狀態(tài)信息變化時采用雪崩處理,以防止任何數據的丟失或傳輸阻塞。雪崩過濾(RAP)功能使得在某些條件下可以減少需要處理的報警數,減少報警處理功能并不妨礙任何畫面或數據像正常一樣更新,包括報警畫面、模擬盤畫面、用戶畫面和實時數據。