专利名称：一种轨道交通电力数据采集与监视控制方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种轨道交通供电系统数据采集与监视控制方法，尤其 涉及到一种轨道交通电力数据采集与监视控制方法及系统。
背景技术：
数据采集与监视控制系统(SCADA系统)集成是轨道交通供电系 统集成的核心部分，目前轨道交通SCADA系统的基本结构是，在控制 中心设置一套由前置机、服务器、工作站等组成的监控系统，通过通信 专业提供的专用通道，利用标准规约如IEC60870-5-101 、 IEC60870-5-104等与变电所综合自动化系统实现通信。负责完成对变 电所的遥信、遥控、遥测、遥调等数据的采集与处理。供电系统的可靠 性对于轨道交通的安全运营至关重要，特别是SCADA系统的可靠性显 的尤为重要。控制中心SCADA系统一般由双机双网构成冗余系统来满 足系统的可靠性要求。由于控制中心SCADA系统通过两台互为备用的 前置机完成对所有变电所的信号采集，所以在前置机位置容易形成瓶颈 效应。 一旦两台前置机均出现问题，则整个系统将陷于瘫痪。
请参见图l，为现有SCADA系统结构图， 一般来讲， 一条轨道交 通线路大概有40个左右的牵引、降压变电所，汇集到控制中心大概有 10万左右个采集量。在实际的调试过程中，为了保证信号的准确性， 现有SCADA系统调试工作需要经过如下的步骤
(1) 变电所主监控单元数据库、图形界面配置。
(2) 每个信号点在主监控单元和一次设备进行逐一测试核对，以 确保其正确性。
(3) 控制中心到变电所的专用通信通道调试，由通信专业完成。(4) 控制中心SCADA系统数据库、图形界面配置。
(5) 每个信号点再和控制中心SCADA系统进行逐一测试核对， 直至调试完毕。
从以上调试过程不难看出，同一个信号点，需要重复测试至少两次， 实际调试过程中由于一些技术问题或某些外因同一个点往往需要进行 多次测试。这就意味着对10万左右个采集量进行多次重复的逐一测试， 整个调试过程耗费大量的人力物力。就目前的工程来看， 一条轨道交通 线路SCADA系统整个调试过程大概前后需要两年的时间。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种轨道交通电力 数据采集与监视控制方法及系统，它可以简化调试过程，大大縮短调试 周期，减少大量的人力物力，还能够解决现有采集与监视控制系统 (SCADA系统)在前置机处形成的瓶颈效应，提高整个轨道交通运营 的安全性。
实现上述目的的技术方案是
本发明之一的一种轨道交通电力数据采集与监视控制方法，用于完 成各个变电所的数据的采集与处理，以及完成对变电所电力设备的监 控，包括以下步骤
建立变电所主监控单元步骤，即采集与处理负责整个车站所有数 据，通过在主监控单元建立一 WEB浏览服务器以使控制中心通过WEB 浏览方式登陆到该主监控单元，直接査看与进行操作；
建立专用以太网络步骤，即建立一专用以太网络以使控制中心和 各主监控单元之间进行通信；
建立控制中心各服务器和第一工作站和第二工作站步骤，即建立 支持WEB浏览方式的各服务器、第一工作站和第二工作站，使各服务器 和第一工作站及第二工作站可通过WEB浏览方式调用主监控单元的各 个车站数据；
调用数据步骤，即控制中心各服务器、第一工作站和第二工作站通过WEB浏览方式直接调用变电所主监控单元的数据。
本发明之二的一种轨道交通电力数据采集与监视控制系统，包括 控制中心和变电所，该控制中心包括若干网络连接的服务器和第一工作 站，该变电所包括若干网络连接的第二工作站和主监控单元，其中，所 述的控制中心和变电所之间通过一专用以太网络相连，其中
主监控单元，负责整个车站所有数据的采集与处理，该主监控单
元包括一WEB浏览服务器以使控制中心通过WEB浏览方式登陆到该主监
控单元，直接査看与进行操作；
服务器，支持WEB浏览方式，均可通过WEB浏览方式调用各个车
站数据；
第一工作站，支持WEB浏览方式，均可通过WEB浏览方式调用全 线车站数据；
第二工作站，支持WEB浏览方式，可通过WEB浏览方式调用本站数 据和相邻站数据。
上述的一种轨道交通电力数据采集与监视控制系统，其中，所述 的服务器为实时数据服务器和/或历史数据服务器和/或专业应用服务 器和/或系统管理服务器，其中.
实时数据服务器，收集主监控单元的数据，形成统一的实时数据库， 生成整条轨道交通线路的采集与监视控制系统的系统图，分发到其它服 务器和工作站；
历史数据服务器，完成历史数据的转储；
专业应用服务器，完成本专业需要的功能；
系统管理服务器，完成对采集与监视控制系统的系统参数的维护， 网络管理等。
上述的一种轨道交通电力数据采集与监视控制系统，其中，所述 的第一工作站为操作员工作站和/或工程师维护工作站和/或数据文档 工作站。
本发明的有益效果是本发明的服务器、工作站均可以通过WEB 浏览方式直接调用车站主监控单元的数据和画面，有效的解决了现有SCADA系统结构中的前置机的瓶颈问题；采用WEB浏览方式，和现 有SCADA系统调试过程相比，本发明控制中心SCADA系统和变电所 之间不再需要对每个信号点进行逐一核对调试，从而简化了调试过程， 大大节省了调试时间。
图1是现有的数据采集与监视控制系统结构示意图； 图2是本发明的一种轨道交通电力数据采集与监视控制系统的结 构示意图。
具体实施例方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
本发明之一的一种轨道交通电力数据采集与监视控制系统集成方 法，用于完成各个变电所的数据的采集与处理，以及完成对变电所电力 设备的监控，包括以下步骤
建立变电所主监控单元步骤，即采集与处理负责整个车站所有数 据，通过在主监控单元建立一 WEB浏览器服务器以使控制中心通过 WEB浏览方式登陆到该主监控单元，直接查看与进行操作；
建立专用以太网络步骤，即建立一专用以太网络以使控制中心和 各主监控单元之间进行通信；
建立控制中心各服务器和控制中心和变电所的第一工作站和第二 工作站步骤，即建立支持WEB浏览方式的各服务器、第一工作站和第 二工作站，使各服务器和第一工作站及第二工作站可通过WEB浏览方 式调用主监控单元的各个车站数据；
调用数据步骤，即控制中心各服务器、第一工作站和第二工作站 通过WEB浏览方式直接调用变电所主监控单元的数据。
请参阅图2，图中示出了本发明之二的一种轨道交通电力数据采集 与监视控制系统，包括控制中心和变电所，该控制中心包括若干串连的 服务器1和第一工作站2，该变电所包括若干网络连接的第二工作站5和主监控单元3，该控制中心和变电所之间通过一专用以太网络相连4， 其中-
主监控单元3，负责整个车站所有数据的采集与处理，该主监控单 元3包括一 WEB浏览服务器以使控制中心通过该WEB浏览方式登陆到该 主监控单元3，直接査看与进行操作；
服务器l，支持WEB浏览方式，均可通过WEB浏览方式调用各个车 站数据，本发明的控制中心可以根据任务的不同布置若干服务器,这些 服务器均可以通过WEB浏览方式调用各个车站数据，根据任务的不同 可以设置实时数据服务器、历史数据服务器、专业应用服务器、系统管 理服务器等，其中
实时数据服务器，收集主监控单元的数据，形成统一的实时数据库， 生成整条轨道交通线路的采集与监视控制系统的系统图，分发到其它服 务器和工作站；
历史数据服务器，完成历史数据的转储；
专业应用服务器，完成本专业需要的功能；
系统管理服务器，完成对采集与监视控制系统的系统参数的维护， 网络管理等；
第一工作站2，支持WEB浏览方式，均可通过WEB浏览方式调用全 线车站数据，本发明的SCADA系统结构在控制中心可以根据任务的不 同布置若干工作站，这些工作站2均可以通过WEB浏览方式调用全线车 站数据，根据任务的不同可以设置操作员工作站、工程师维护工作站、 数据文档工作站等。
第二工作站5，支持WEB浏览方式，可通过WEB浏览方式调用本站
数据和相邻站数据。
本发明的SCADA系统调试步骤如下
(1) 变电所主监控单元3的数据库、图形画面配置等。
(2) 每个信号点在主监控单元3和一次设备进行逐一测试核对， 以确保其正确性。
(3) 控制中心到变电所的专用以太网4通信通道调试，由通信专业完成。
(4)控制中心SCADA系统的数据库、图形画面配置，通过WEB 浏览器直接调用车站主监控单元3的数据，控制中心服务器 1、第一工作站2如果想査看和控制某站的数据，就通过浏 览器登陆到该站主监控单元3，就可以直接査看与操作，完 成通常的SCADA功能。 从以上调试步骤可以看出控制中心SCADA系统通过WEB浏览 器直接调用了车站主监控单元3的数据和画面，只要每个信号点在变电 所主监控单元3正确则能确保其在控制中心的正确性。和现有SCADA 系统调试过程相比，本发明控制中心SCADA系统和变电所之间不再需 要对每个信号点进行逐一核对调试，从而简化了调试过程，大大节省了 调试时间。
虽然经过对本发明结合具体实施例进行描述，对于在本技术领域熟 练的人士，根据上文的叙述做出的替代、修改与变化将是显而易见的。 因此，在这样的替代、修改和变化落入本权利要求的精神和范围内时， 应该被包括在本发明中。
权利要求
1. 一种轨道交通电力数据采集与监视控制方法，用于完成各个变电所的数据的采集与处理，以及完成对变电所电力设备的监控，其特征在于，包括以下步骤建立变电所主监控单元步骤，即采集与处理负责整个车站所有数据，通过在主监控单元建立一WEB浏览服务器以使控制中心通过WEB浏览方式登陆到该主监控单元，直接查看与进行操作；建立专用以太网络步骤，即建立一专用以太网络以使控制中心和各主监控单元之间进行通信；建立控制中心各服务器和第一工作站和第二工作站步骤，即建立支持WEB浏览方式的各服务器、第一工作站和第二工作站，使各服务器和第一工作站及第二工作站可通过WEB浏览方式调用主监控单元的各个车站数据；调用数据步骤，即控制中心各服务器、第一工作站和第二工作站通过WEB浏览方式直接调用变电所主监控单元的数据。
2. —种轨道交通电力数据采集与监视控制系统，包括控制中心和变电所， 该控制中心包括若千网络连接的服务器和第一工作站，该变电所包括若干网络 连接的第二工作站和主监控单元，其特征在于，所述的控制中心和变电所之间 通过一专用以太网络相连，其中主监控单元，负责整个车站所有数据的采集与处理，该主监控单元包括一 WEB浏览服务器以使控制中心通过WEB浏览方式登陆到该主监控单元，直接査 看与进行操作；服务器，支持WEB浏览方式，均可通过WEB浏览方式调用各个车站数据； 第一工作站，支持WEB浏览方式，均可通过WEB浏览方式调用全线车站数据；第二工作站，支持WEB浏览方式，可通过WEB浏览方式调用本站数据和相 邻站数据。
3. 根据权利要求2所述的一种轨道交通电力数据采集与监视控制系统， 其特征在于，所述的服务器为实时数据服务器和/或历史数据服务器和/或专业应用服务器和/或系统管理服务器，其中实时数据服务器，收集主监控单元的数据，形成统一的实时数据库，生成 整条轨道交通线路的采集与监视控制系统的系统图，分发到其它服务器和工作 站；历史数据服务器，完成历史数据的转储； 专业应用服务器，完成本专业需要的功能；系统管理服务器，完成对采集与监视控制系统的系统参数的维护，网络管 理等。
4.根据权利要求2所述的一种轨道交通电力数据采集与监视控制系统， 其特征在于，所述的第一工作站为操作员工作站和/或工程师维护工作站和/或 数据文档工作站。
全文摘要
本发明公开了一种轨道交通电力数据采集与监视控制方法及系统，方法包括以下步骤建立变电所主监控单元步骤；建立专用以太网络步骤；建立控制中心各服务器和第一工作站和第二工作站步骤；调用数据步骤。系统包括控制中心和变电所，该控制中心包括若干串连的服务器和第一工作站，该变电所包括若干串连的第二工作站和主监控单元，所述的控制中心和变电所之间通过一专用以太网络相连。本发明可以简化调试过程，大大缩短调试周期，减少大量的人力物力，还能够解决现有采集与监视控制系统在前置机处形成的瓶颈效应，提高整个轨道交通运营的安全性。
文档编号H02B15/00GK101414737SQ20071004727
公开日2009年4月22日 申请日期2007年10月19日 优先权日2007年10月19日
发明者刘明霞, 立 林, 韩玉雄 申请人:上海轨道交通设备发展有限公司