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談門(mén)禁系統在地鐵中的應用
摘要:針對地鐵對門(mén)禁系統的要求,闡述了它在門(mén)禁系統的組成和功能,并在實(shí)踐中付之以用。關(guān)鍵詞:地鐵;大型門(mén)禁綜合管理系統;網(wǎng)絡(luò )控制器;TCP/IP;IPX
1概述
隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展和廣泛的應用,門(mén)禁系統的發(fā)展也由傳統的主從式智能門(mén)禁系統模式轉換為基于Internet的遠程、網(wǎng)絡(luò )控制模式。門(mén)禁管理系統由單一的門(mén)禁控制管理功能發(fā)展到集計算機技術(shù)、通訊技術(shù)、自動(dòng)識別技術(shù)、機械工程和安全管理的大型門(mén)禁綜合管理系統。
地鐵門(mén)禁系統屬于大型門(mén)禁系統,它具有控制點(diǎn)數多、數據通訊量大、數據傳輸距離遠、聯(lián)動(dòng)設備多、安全性能要求高等特點(diǎn)。
下面就對門(mén)禁系統在地鐵中的構成及其功能進(jìn)行介紹。
2地鐵門(mén)禁系統的構成
地鐵門(mén)禁系統構成由四大部分構成:第一,系統通訊網(wǎng)絡(luò );第二,中央級門(mén)禁管理系統;第三,車(chē)站級門(mén)禁管理系統;第四,現場(chǎng)級門(mén)禁設備。在運營(yíng)中形成了兩級管理三級控制的管理模式。
地鐵門(mén)禁系統是以車(chē)站為單位,由車(chē)站控制室的車(chē)站級門(mén)禁系統工作站對車(chē)站內設備房門(mén)禁設備進(jìn)行統一管理。各車(chē)站的車(chē)站門(mén)禁系統管理工作站通過(guò)光纖通訊網(wǎng)絡(luò )將各站點(diǎn)的數據信息上傳至中央級門(mén)禁系統。中央級門(mén)禁系統統一管理全線(xiàn)門(mén)禁系統。
2.1系統通訊網(wǎng)絡(luò )
系統通訊網(wǎng)絡(luò )由兩部分構成,第一,全線(xiàn)骨干網(wǎng)絡(luò )。即各站點(diǎn)門(mén)禁系統工作站由光纖網(wǎng)絡(luò )連接進(jìn)行全線(xiàn)通訊;第二,車(chē)站級網(wǎng)絡(luò )。車(chē)站級網(wǎng)絡(luò )采用現場(chǎng)總線(xiàn)方式將車(chē)站內各現場(chǎng)門(mén)禁設備連接。
2.1.1全線(xiàn)骨干網(wǎng)
門(mén)禁系統數據傳輸的骨干網(wǎng)采用的是基于工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)。工業(yè)以太網(wǎng)是以太網(wǎng)技術(shù)在控制網(wǎng)絡(luò )延伸的產(chǎn)物,協(xié)議組包括了物理層的以太網(wǎng)物理層、鏈路層的以太網(wǎng)MAC、網(wǎng)絡(luò )層的網(wǎng)絡(luò )互聯(lián)協(xié)議IP、傳輸層的傳輸控制協(xié)議TCP和用戶(hù)數據協(xié)議UDP等,工業(yè)以太網(wǎng)與OSI互聯(lián)參考模型的對照關(guān)系如下圖1所示。工業(yè)以太網(wǎng)的物理層與鏈路層采用IEEE802.3標準。
地鐵門(mén)禁系統是通過(guò)基于工業(yè)以太網(wǎng)進(jìn)行數據通信,車(chē)站門(mén)禁系統管理工作站通過(guò)工業(yè)級千兆光纖交換機可以直接上全線(xiàn)光纖以太網(wǎng),通信速率達10M或100M,系統任何一臺車(chē)站門(mén)禁系統工作站可以直接以TCP/IP或IPX協(xié)議與客戶(hù)內部服務(wù)器進(jìn)行數據交換,實(shí)時(shí)共享全系統所有資源。其特點(diǎn)是:數據傳輸、交換、共享以及遠程訪(fǎng)問(wèn)容易、方便,數據處理速度快,動(dòng)作響應速度快。地鐵全線(xiàn)門(mén)禁系統網(wǎng)絡(luò )如圖2所示。
2.1.2車(chē)站級門(mén)禁系統網(wǎng)絡(luò )
車(chē)站門(mén)禁系統網(wǎng)絡(luò )采用的是現場(chǎng)總線(xiàn)方式,將多臺門(mén)禁網(wǎng)絡(luò )控制器分別掛在RS485現場(chǎng)總線(xiàn)上,通過(guò)ATM方式進(jìn)行數據通訊,所有設備的信息通過(guò)RS485轉RS232的轉換器與車(chē)站的工作站連接。特點(diǎn)是通訊距離遠,RS485現場(chǎng)總線(xiàn)在不加中繼的情況下有效通訊距離是1200米;門(mén)禁網(wǎng)絡(luò )控制器的每個(gè)RS485口,可帶多臺門(mén)禁控制器設備。車(chē)站級門(mén)禁系統包括各車(chē)站級的門(mén)禁系統和控制中心站級的門(mén)禁系統。車(chē)站門(mén)禁系統網(wǎng)絡(luò )如圖3所示。
2.2中央級門(mén)禁管理系統
中央級門(mén)禁系統是集中處理下級門(mén)禁系統的數據信息,即通過(guò)中央級門(mén)禁系統對控制中心大樓、各車(chē)站級門(mén)禁系統的下一級進(jìn)行操作管理。
主要的設備有中央門(mén)禁管理服務(wù)器、管理工作站、數據服務(wù)器、數據庫軟件、門(mén)禁系統管理操作軟件以及交換機。
2.2.1門(mén)禁系統管理服務(wù)器
門(mén)禁系統管理服務(wù)器主要功能是監視各車(chē)站門(mén)狀態(tài)、故障信息以及存儲歷史記錄。
2.2.2中央級系統管理工作站
中央級系統管理工作站是門(mén)禁系統的管理控制中心,實(shí)現對各車(chē)站(區域)系統內的所有門(mén)禁終端的監控,滿(mǎn)足系統運作、授權、設備監測與控制、網(wǎng)絡(luò )管理、數據庫管理、維修管理、及系統數據的集中采集、統計、保存、查詢(xún)等功能。
2.2.3數據庫軟件
數據庫就是將數據以一定的格式、一定的標準,按照一定的數據結構要求,構造的一組數據文件,按照確定的存取路徑,實(shí)現對數據資源的調用。常用的數據庫有SQLServer、Oracle、Sybase。
2.2.4工業(yè)級交換機
中央級門(mén)禁系統工業(yè)級交換機具有支持網(wǎng)管功能�？梢詫π畔⒘髁窟M(jìn)行管理監視、分析;可以為應用數據流分配帶寬、優(yōu)先級及控制網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn);可以通過(guò)VLAN(虛擬局域網(wǎng)絡(luò ))技術(shù)強化網(wǎng)絡(luò )管理和網(wǎng)絡(luò )安全,控制不必要的數據廣播。
2.2.5門(mén)禁系統管理操作軟件
門(mén)禁系統管理軟件基于視窗操作平臺,穩定運行于WINDOWS2000、WINDOWSNT、WINDOWSXP等操作系統。
主要功能如下:
控制器管理功能:監控車(chē)站級工作站運行狀態(tài),收集車(chē)站級工作站運行狀態(tài)數據,數據庫的建立、備份、清除;門(mén)禁卡授權管理功能設置車(chē)站系統運作參數,下達運作命令及設置系統運行模式到各個(gè)車(chē)站;緊急狀態(tài)下可以解除車(chē)站門(mén)禁狀態(tài)。
卡片管理功能:發(fā)卡、退卡、掛失卡。
記錄管理功能:對操作信息、報警信息進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄、歷史記錄;進(jìn)行故障查詢(xún)和分析,可以自行編輯報表,也可自動(dòng)生成日、周、月、年的報表;進(jìn)行檔案資料的記錄和存儲。
網(wǎng)絡(luò )監視管理功能:對系統及網(wǎng)絡(luò )具有在線(xiàn)監視、自診斷、自恢復及在線(xiàn)修復功能,并可顯示網(wǎng)絡(luò )負荷情況。
2.3車(chē)站級門(mén)禁系統
車(chē)站級門(mén)禁系統是由車(chē)站門(mén)禁系統管理工作站對本站門(mén)禁進(jìn)行數據管理、處理。監視現場(chǎng)設備狀態(tài)、故障等。
車(chē)站級門(mén)禁系統由車(chē)站系統管理工作站、門(mén)禁網(wǎng)絡(luò )控制器
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