北京轨道交通房山线工程综合监控系统.docx
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北京轨道交通房山线工程综合监控系统.docx
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北京轨道交通房山线工程综合监控系统
北京轨道交通房山线工程综合监控系统
ISCS与PA系统接口
技术规范
修订号
说明
编制
审核
批准
业主
审批
时间
1.0
汪文功
2009-10-21
文件编号
BJ_LFS-ISCS.PA-IF005-CN-V1
电子文件名称
北京轨道交通房山线ISCS与PA系统接口技术规范
编制单位:
目录
1文件目的及适用范围1
2术语表1
3接口规范2
3.1接口描述2
3.1.1接口界面2
3.1.2物理接口2
3.1.3功能接口7
3.1.4接口协议7
3.1.5接口冗余7
3.1.6性能要求8
3.1.7监控点表8
3.2电磁兼容8
3.3测试9
3.3.1通信协议测试9
3.3.2点对点测试9
3.3.3端对端测试9
3.3.4功能测试10
3.4ISCS的PA监视功能10
3.5接口文件计划12
文件目的及适用范围
本文件是为了明确北京轨道交通房山线综合监控系统(ISCS)与北京轨道交通房山线广播系统(PA)之间的接口需求。
本文件定义了综合监控系统(ISCS)和PA供货商的接口管理和开发人员的角色和责任。
包括:
1)明确了综合监控系统(ISCS)和PA的接口界面以及各自的责任和义务。
2)明确了综合监控系统(ISCS)的PA功能需求。
3)按照招标所要求的关键工期,初步确定了与PA接口相关的设计、安装、测试和试运行的计划。
本文件仅适用于北京轨道交通房山线综合监控系统(ISCS)与北京轨道交通房山线广播系统(PA)之间的接口。
术语表
缩写词
英文解释
中文解释
AI/AO
AnalogueInput/AnalogueOutput
模拟输入/模拟输出
C/S
Client/Server
客户机/服务器
DI/DO
DigitalInput/DigitalOutput
数字输入/数字输出
FAS
FireAlarmSystem
火灾自动报警系统
FEP
FrontEndProcessor
前端处理器
I/O
Input/Output
输入/输出
IBP
IntegratedBackupPanel
综合后备盘
OCC
OperatingControlCenter
控制中心
TCP/IP
TransmissionControlProtocol/InternetProtocol
传输控制协议/网络互联协议
ISCS
IntegratedSupervisionandControlSystem
综合监控系统
CISCS
CentralISCS
中央ISCS
SISCS
StationISCS
车站ISCS
DISCS
DepotISCS
车辆段ISCS
DID
DetailedInterfaceDocument
详细接口文档
FAT
FactoryAcceptanceTest
工厂验收测试
FIT
FactoryIntegratedTest
工厂综合测试
IMP
InterfaceManagementPlan
接口管理计划
PA
PublicAddress
广播系统
接口规范
接口描述
接口界面
综合监控系统(ISCS)与PA的接口界面如下图所示:
PA-ISCS接口分界图
物理接口
ISCS.PA.1
1、接口描述
ISCS与PA子系统在控制中心、车辆段备用(临时)控制中心相连,接口分界点在控制中心、车辆段备用(临时)控制中心的PA设备通信端子排外侧。
物理接口采用RS422接口方式,ISCS系统对PA子系统的直接接口设备为ISCS提供的2台FEP。
PA与PA系统的PA主机,且PA必须为ISCS提供2路独立的RS422接口。
ISCS提供从PA设备通信出口处至ISCS直接接口设备的电缆,并负责两端的连接头的制作和电缆的敷设,所敷设电缆带有规范的标识。
以上描述可总结为下表:
物理接口编号
接口位置
PA系统
ISCS系统
接口类型/数量
ISCS.PA.01
控制中心、车辆段备用(临时)控制中心
PA设备通信端子排外侧
提供车站PA侧的RS422形式串行接口。
提供从ISCS系统机柜到PA机柜RS422串行接口带标识的屏蔽通信电缆并负责该电缆的敷设、成端及连通等。
注:
ISCS前置通信处理器机柜采用底部进出线方式。
串行接口,RS422,
2个
2、机械描述
从PA设备通信出口处至ISCS直接接口设备的电缆由ISCS提供。
接口方式连接采用RJ45标准接口,其连接器外形如下:
其RS422信号端子定义如下:
该电缆从ISCS网络机柜底部出线,连接到PA设备通信出口处,ISCS施工方负责布线到PA专业指定的位置,同时对电缆进行标识。
3、电气描述
接口PA.ISCS.1采用2路独立的RS422接口,必需符合TIA/EIA-422-A标准。
4、接地要求
ISCS侧采用直流地浮空,不设逻辑接地。
所有金属设备的外壳均接至设备保护地,接地电阻≤1欧姆。
ISCS.PA.2
1、接口描述
ISCS与PA子系统在11个车站相连,接口分界点在车站的PA设备通信端子排外侧。
物理接口采用RS422接口方式,ISCS系统对PA子系统的直接接口设备为ISCS提供的2台FEP。
PA须告知ISCSPA系统的直接接口设备,且PA必须为ISCS提供2路独立的RS422接口。
ISCS提供从PA设备通信出口处至ISCS直接接口设备的电缆,并负责两端的连接头的制作和电缆的敷设,所敷设电缆带有规范的标识。
以上描述可总结为下表:
物理接口编号
接口位置
PA系统
ISCS系统
接口类型/数量
ISCS.PA.02
车站
PA设备通信端子排外侧
提供车站PA侧的RS422形式串行接口。
提供从ISCS系统机柜到PA机柜RS422串行接口带标识的屏蔽通信电缆并负责该电缆的敷设、成端及连通等。
注:
ISCS前置通信处理器机柜采用底部进出线方式。
串行接口,RS422,
2个
2、机械描述
从ISCS接口设备至PA配线架通信出口处的电缆由ISCS提供。
接口方式连接采用RJ45标准接口,其连接器外形如下:
ISCS的RS422信号端子定义如下:
该电缆从ISCS网络机柜底部出线,连接到PA设备通信出口处,ISCS施工方负责布线到PA专业指定的位置,同时对电缆进行标识。
3、电气描述
接口PA.ISCS.2采用2路独立的RS422接口,必需符合TIA/EIA-422-A标准。
4、接地要求
ISCS侧采用直流地浮空,不设逻辑接地。
所有金属设备的外壳均接至设备保护地,接地电阻≤1欧姆。
操作工作台接口划分
1.控制中心调度大厅操作工作台
调度大厅操作工作台由ISCS系统提供。
物理接口编号
接口位置
PA系统
ISCS系统
接口类型/数量
ISCS.PA.03
调度大厅
操作工作台
提供操作工作台上设置设备的安装方式、散热、防尘、设备的数量、尺寸大小、重量等资料;
提供操作工作台上预留安装孔洞,线槽等安装条件的资料;
提供PA系统安装于工作台上的设备样品1套,ISCS系统在完成工作台的试制造后,在规定的时间内归还PA系统;
PA系统负责操作工作站上本系统设备的安装、连接电缆的敷设、连接及其预留条件的设计等工作。
提供操作工作台;
提供对设置在操作工作台上PA系统设备的颜色要求;
提供对设置在操作工作台上PA系统设备的最大限制尺寸要求;
提供对设置在操作工作台上PA系统设备的引线方式的要求。
数量按需要提供。
2.备用(临时)中心调度大厅操作工作台
调度大厅操作工作台由ISCS系统提供。
物理接口编号
接口位置
PA系统
ISCS系统
接口类型/数量
ISCS.PA.04
调度大厅
操作工作台
提供操作工作台上设置设备的安装方式、散热、防尘、设备的数量、尺寸大小、重量等资料;
提供操作工作台上预留安装孔洞,线槽等安装条件的资料;
提供PA系统安装于工作台上的设备样品1套,ISCS系统在完成工作台的试制造后,在规定的时间内归还PA系统;
PA系统负责操作工作站上本系统设备的安装、连接电缆的敷设、连接及其预留条件的设计等工作。
提供操作工作台;
提供对设置在操作工作台上PA系统设备的颜色要求;
提供对设置在操作工作台上PA系统设备的最大限制尺寸要求;
提供对设置在操作工作台上PA系统设备的引线方式的要求。
数量按需要提供。
3.车站控制室操作工作台
车站控制室操作工作台由ISCS系统提供。
物理接口编号
接口位置
PA系统
ISCS系统
接口类型/数量
ISCS.PA.05
车站控制室
操作工作台
提供操作工作台上设置设备的安装方式、散热、防尘、设备的数量、尺寸大小、重量等资料;
提供操作工作台上预留安装孔洞,线槽等安装条件的资料;
提供PA系统安装于工作台上的设备样品1套,ISCS系统在完成工作台的试制造后,在规定的时间内归还PA系统;
PA系统负责操作工作站上本系统设备的安装、连接电缆的敷设、连接及其预留条件的设计等工作。
提供操作工作台;
提供对设置在操作工作台上PA系统设备的颜色要求;
提供对设置在操作工作台上PA系统设备的最大限制尺寸要求;
提供对设置在操作工作台上PA系统设备的引线方式的要求。
数量按需要提供。
电源接口
1.控制中心调度大厅电源接口
控制中心调度大厅配电柜由ISCS系统提供。
物理接口编号
接口位置
PA系统
ISCS系统
接口类型/数量
ISCS.PA.06
控制中心调度大厅
配电柜馈出开关下口
提供PA系统电源设备负荷等级、电压允许偏差、电源波动范围、频率范围、电源备用时间、馈出开关整定值等要求;
PA系统负责配电柜馈出开关至PA系统设备带标识的配电电缆的采购、敷设、连接及其预留条件的设计等工作。
提供配电柜;
提供配电柜系统图(带标识的回路号)
注:
配电柜采用下出线方式;
电源:
单相三线制AC220V;电压允许偏差:
单相供电为+7%--10%;
电源波动范围:
1.6%;
频率范围:
50Hz±1。
按需要提供
2.控制中心设备机房UPS电源接口
控制中心设备机房UPS电源及电源总分配电柜由ISCS系统提供。
物理接口编号
接口位置
PA系统
ISCS系统
接口类型/数量
ISCS.PA.07
控制中心地下UPS电源室
总分配电柜馈出开关下口
提供PA系统电源设备负荷等级、电压允许偏差、电源波动范围、频率范围、电源备用时间、馈出开关整定值等要求;
PA系统负责总分配电柜馈出开关至PA系统设备带标识的配电电缆的采购、敷设、连接及其预留条件的设计等工作。
提供UPS及总分配电柜;
提供总分配电柜的配电系统图(带标识的回路号);
注:
总分配电柜采用下出线方式;
电源:
单相三线制AC220V;电压允许偏差:
单相供电为+7%--10%;
电源波动范围:
1.6%;
频率范围:
50Hz±1。
2个总的回路给通信系统,再由通信系统分配给PA专业。
注:
总分配电柜为两面,为了检修方便,维护人员可以对任意一面总分配电柜进行断电检修。
接地接口
1.控制中心设备机房接地接口
物理接口编号
接口位置
PA系统
ISCS系统
接口类型/数量
ISCS.PA.08
控制中心设备机房
接地总箱端子排外侧
提供PA系统接地端子数量、接地端子大小等要求;
PA系统负责接地总箱端子排外侧至PA系统设备带标识的接地电缆的采购、敷设、连接及其预留条件的设计等工作。
提供接地总箱;
提供接地总箱分配图(带标识的回路号);
注:
接地总箱采用下出线方式。
按需要提供。
功能接口
接口代码
功能描述
由PA提供
由ISCS提供
ISCS.PA.1
中心、备用中心对全线各车站广播进行监控
接收ISCS的控制指令,将命令下发到各各车站。
给中心的PA控制器发控制指令
ISCS.PA.2
车站ISCS采集本站广播设备的运行状态。
准备好实时数据,及时响应ISCS的查询命令
每500ms向车站PA控制器发送1次查询命令
ISCS.PA.2
车站本地广播控制
接收ISCS的控制指令
给PA控制器发控制指令
接口协议
ISCS系统与PA系统间的接口软件协议包括但不局限于:
1)物理接口;
2)通信协议;
3)数据的定义;
4)数据的格式等。
对于ISCS.PA.1、ISCS.PA.2,ISCS和PA之间的通信采用PA提供的私有协议,由PA提供开放、准确的通信规约文本,测试程序。
ISCS负责协议转换并接入。
PA配合ISCS实现协议调通。
接口冗余
ISCS.PA.01、ISCS.PA.2:
采用冗余设计,双方系统通过互相监察对应接口的工作状态,实现冗余切换。
性能要求
接口性能
线缆和接口均需带有标识,标识必须与接线端子图和线缆编号相一致。
接口隔离
ISCS与PA做好各自的接口隔离措施,不允许由于接口原因,损坏双方接口系统内部的设备。
监控点表
《北京轨道交通房山线ISCS与PA子系统通信接口设备类表》是描述ISCS所监视的所有PA设备类的数据类型,描述,数值范围,报警属性,等基本特性,每种相同类型的设备在此表中仅出现1次,给ISCS的图元/功能/HMI设计提供基础材料。
设备类表将在设计联络会上由PA提供,ISCS提供设备类表模板。
而ISCS和PA系统之间的所有车站的通信接口数据的详细内容将在《北京房山线ISCS与PA系统通信接口数据点表》中描述,点表将包含PA所有的设备。
设备类表将在设计联络会上由PA提供,ISCS提供设备类表模板格式,其表头格式如下:
DI/DO
序号
修订号1
站点3
位置4
设备类型
信号描述(不超过15个字符)
点类型5
状态06
状态16
状态26
状态36
是否报警7
报警状态,仅对需报警的输入量)8
告警等级9
注1:
第一次为001,每修订1次加1
注3:
某些设备仅在车站,或仅在中心,或仅在停车场才有
注4:
设备的安装位置
注5:
点类型包括DI,DO,AI,AO四类,其中DI/DO根据开关量的bit数分为DI1,DI2,DI2类型的开关量用2bits表示,有00,01,10,11四个状态
注6:
DI1/DO1仅有0和1两种状态,DI2/DO2有0,1,2,3四种状态,有更多状态的请自行添加,相应的点类型改为DI3,超过8种状态的建议用AI表示
注7:
是否需要在ISCS工作站上报警
注8:
对于需要报警的DI量,填需要报警的状态
注9:
告警等级分为1,2,3,4四类,第1级最紧急,第2级次之,…,第4级为提醒类的最次要的报警。
电磁兼容
ISCS和PA系统的通信接口设备必须均符合以下EMC标准:
射频辐射抗扰性
IEC61000-4-3/GB/T17626.3
电快速瞬变抗扰性
IEC61000-4-4/GB/T17626.4
浪涌抗扰性
IEC61000-4-5/GB/T17626.5
射频感应传导抗扰性
IEC61000-4-6/GB/T17626.6
工频磁场抗扰性
IEC61000-4-8/GB/T17626.8
测试
通信协议测试
通信协议的测试目的是检验接口软件功能,同时检验接口部分是否遵守协议文件,并澄清在协议文本中没有描述清楚的内容。
协议测试应至少包含所有命令和数据的格式、收发的机制和例外处理以及冗余机制等。
协议的测试应通过实际设备进行。
除非北京地铁业主允许,一般不建议采用模拟器进行协议测试。
具体测试时间初步为2009年12月30号。
点对点测试
点对点模拟测试是指工厂内的100%点对点模拟测试。
目的是检验接口特性是否满足要求,检验ISCS的数据库与PA系统的数据定义是否符合《北京轨道交通房山线ISCS与PA系统通信接口数据点表》。
应使用合同中系统采购的实际设备检验从ISCS服务器到PA对点及系统间的各项功能。
100%点对点模拟测试将在相应系统的实际设备上对所有的点测试,可以大量减少现场测试/校正的时间。
点对点模拟测试将于ISCS/集成/互联系统的单系统工厂验收完成后进行。
端对端测试
完成从ISCS的HMI到现场设备的端到端测试,对于《北京轨道交通房山线ISCS与PA系统通信接口数据点表》的所有设备的所有控制点和监视点进行100%的测试,系统功能、性能及可靠性测试(含冗余机制测试)。
端对端测试是指完成从ISCS的HMI到PA现场设备的端到端测试。
目的是检验接口特性是否满足要求,应使用合同中系统采购的实际设备,检验从ISCS人机界面到PA就地设备之间的功能。
在现场检验己安装调试后ISCS与PA设备接口特性是否满足要求。
端对端测试将于ISCS、PA单机现场验收或单系统(单机)调试运转后进行。
端对端测试的目的是:
-检查从ISCS的人机界面(HMI)到PA现场设备的正常功能;
-验证ISCS对PA系统设备的正常监控功能;
-在端对端测试中ISCS投标人负责从ISCS到PA的接口数据正确。
功能测试
通过测试接口功能,检验ISCS和PA系统接口部分的功能和性能是否达到设计要求。
ISCS的PA监视功能
●控制中心功能
ISCS实现的PA的接口功能包括但不限于以下内容,具体实现功能根据运营的实际需要在设计联络阶段由ISCS、PA一起确定。
(1)广播范围
1)全线广播
2)任意一个车站广播
3)任意车站的相同选区进行一个或多个广播
(2)中心广播终端
采用图形化界面,包括以下内容:
1)主界面以图形方式显示全线各站的名称及位置,同时显示各站的状态,可否进行广播以及广播的占用情况:
a.该站未开通;
b.该站已开通,设备正常,可进行广播操作;
c.该站有设备报警,或与中心无联系及设备出现严重故障,无法对此站进行广播;
d.广播区被占用,话筒播音状态;
e.广播区被占用,语音播音状态;
f.广播区被占用,线路播音状态;
各种状态采用不同的方式表示出来。
2)具有话筒广播、语音广播、语音段选择、线路广播等信源选择图标,可单选、组选、全选全线各站各广播区进行话筒、语音、线路广播,并且有快捷方式选中所有站的所有广播区;
有“选站广播”和“选区广播”功能,在打开界面时,可选择任意站的任意广播区,界面有“信源选择”部分,以进行话筒广播、语音广播或线路广播等,在选择语音广播时,有要播放的语音段的选择框,有“全开”按钮选中所有站的所有广播区,以及“关闭”按钮关闭正在广播的广播区;
对于“语音广播”,有在固定时间(自由设定时间)对选择的广播区播出预先录制的广播内容的功能;
对于“语音广播”,有周期性广播功能,当播放重复次数达到规定次数,或操作员发出“关闭”命令时,停止重复播音;
3)具有全线、单站、分区等广播使用方式的选择图标;
4)具有各级广播占用指示和选区占用的指示;
5)能显示出广播的优先级;
6)有编组广播功能。
选择“编组广播”后出现用户预先设定好的编组号“编组1-编组n”,选择编组号后,能出现该编组所包含的各广播区,有“信源选择”部分,以进行话筒广播、语音广播或线路广播等,在选择语音广播时,有要播放的语音段的选择框,有“广播”及“关闭”的按钮;
7)具有监听选择图标,可对广播权限内的各广播选区进行监听,监听音量可调,所有广播控制命令均应加入操作等级识别码,以便广播系统判别广播优先等级;
8)所有的广播操作均有相应指示;
9)单击某个站的站标显示该站的情况,包括车站PA设备实时运行状态、车站广播区划分、优先级、信源等;
a.可显示车站广播区划分,并显示各广播区的占用/空闲状态;
b.优先级状态:
显示相应优先级值及名称;
c.信源显示:
显示此站正在广播的信源;
d.单击该站的广播区,可选择此站此广播区,进行广播,并且应有快捷方式选中该站的所有广播区。
●车站功能
(1)广播范围
1)本站所有选区广播
2)多个选区广播
3)单个选区广播
(2)车站广播终端
采用图形化界面,包括以下内容:
1)显示本站PA设备实时运行状态;
a.可显示车站广播区划分,并显示各广播区的占用/空闲状态;
b.优先级状态:
显示相应优先级值及名称;
c.信源显示:
显示此站正在广播的信源;
2)具有话筒广播、线路输入广播、语音广播、语音段选择等信源选择图标,有“播放”“暂停”等按钮,单选、组选、全选本站各广播区进行话筒、语音、线路广播;
3)对于“语音广播”,有在固定时间(自由设定时间)对选择的广播区播出预先录制的广播内容的功能;
4)对于“语音广播”,有周期性广播功能,当播放重复次数达到规定次数,或操作员发出“关闭”命令时,停止重复播音;
5)有各选区、全站等选择图标,可自由选择广播区或快捷方式选中所有广播区进行广播;
6)有各级广播占用指示和选区占用的指示;
7)有编组广播功能。
选择“编组广播”后出现用户预先设定好的编组号“编组1-编组n”,选择编组号后,能出现该编组所包含的各广播区,有“信源选择”部分,以进行话筒广播、语音广播或线路广播等,在选择语音广播时,有要播放的语音段的选择框,有“广播”及“关闭”的按钮;
8)具有监听选择图标,可对广播权限内的各广播选区进行监听,监听音量可调;
9)所有的广播操作均有相应指示。
接口文件计划
由于每一个接口都涉及大量的文档,因此在初步设计阶段就要制定接口文档计划,明确文档的提供方,确认方,文档的内容以及提交的时间,以下是ISCS与PA的文档计划:
文件名称
提供方
确认方
计划提交日期
注释
接口技术与管理规范
ISCS
PA,业主,设计院,监理
接口设备类表模板
ISCS
设计院
接口数据点表模板
ISCS
设计院
接口设备点表
PA
设计院/ISCS
通信协议(包括冗余方案)
ISCS/PA
PA/ISCS
通信协议接口测试大纲及记录
ISCS
PA/监理
ISCS图元设计
ISCS
设计院/业主
ISCS典型站HMI及功能设计
ISCS
设计院/业主
各站详细平面布置图/工艺图/一次接线图
设计院
业主
点对点接口测试大纲及记录
ISCS
PA/监理
ISCS前置机柜通信端子图
ISCS
设计院
端对端接口测试大纲及记录
ISCS
PA/监理
PA接口功能测试大纲
ISCS
PA/监理
各方代表签字:
上海市隧道工程轨道交通设计研究院(签字)
中铁电气化勘测设计研究院(签字)
南京南瑞集团公司(签字)
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
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