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摘要:文章提出一种如何快速发现和排查综合监控系统与火灾自动报警系统 (以下简称FAS系统)之间设备点位存在差错的方法。针对地铁系统开通运营后,仍然会存在综合监控系统少量点位与FAS系统点位描述、位置不一致的现象,且难以发现,存在较大安全隐患。本文从以上兩个系统设备点位传输原理、设备点位数据特征等多方面分析研究,提出一种快速有效的从大量设备点位数据中排查两个系统不一致点位的方法,以消除安全隐患。
关键词:综合监控;火灾报警;设备点位;差错
一、系统原理
综合监控是根据轨道交通线路特点和技术发展情况量身定制的大型综合自动化项目,通过综合监控系统可实现城市轨道交通信息互通、资源共享,并能够提升自动化水平和提高城市轨道交通运营的安全性、可靠性和响应性,最终达到减员增效的目的。主要设备包括FEP、服务器、工作站、交换机以及相关软件。FAS系统是一种设置在建、构物中,用以实现早期探测、报警,向各类消防设备发出控制信号,进而实现预定消防功能的一种自动消防设施。火灾报警系统对早期发现和通报火灾,及时通知人员疏散并进行灭火,以及预防和减少人员伤亡、控制火灾损失等方面起着至关重要的作用。主要设备包括现场报警设备、FAS主机、FAS图文机。
某地铁采用综合监控系统与FAS系统结合的方式实现地铁控制中心对全线火灾探测报警的集中监控。数据流如图1:
二、存在问题分析
综合监控与FAS之间采用MODBUS协议进行传输,设备依据数据点位的寄存器位置对点位进行解析,一个设备信息点从底层传输到上层,需要保证该设备点位的设备描述、设备编号、设备位置描述、寄存器地址等几个关键信息在传输的每一个环节均要准确无误,因系统由不同厂家不同设备组成,各个不同设备之间依靠设备点表对点位信息进行解析后呈现到人机界面显示,即点位准确性的主要依据是各个厂家的设备点表。
既有综合监控系统与FAS之间的信息传输需要依赖三份点表,综合监控点表、FAS MODBUS点表、FAS主机点表。综合监控点表是综合监控系统进行软件开发的依据,其内包含FAS设备的设备类型、站点、编号、描述、地点、寄存器地址等信息。综合监控接收到FAS系统传输的数据后依据该点表解析点位信息产生报警最终显示在人机界面。FAS MODBUS点表是FAS图文机将数据发送到到综合监控系统的格式依据,包含设备代码、寄存器地址、寄存器位、状态等信息。FAS主机点表是FAS主机接收现场设备报警信息和发送数据到FAS图文机的格式依据,包含地址、设备状态、设备基本描述、扩展描述、设备类型等信息。
以某地铁一线路为例,该线路约3万FAS设备点位,在运营开通前完成一轮点对点调试,因设备点位较多,一般是一边调试一边对系统完善修改。因现场环境、设计等原因需要多次修改、增加、删除点位,也即需人工频繁修改以上三份点表数据,数据量较大,容易出错,受条件和资源限制,无法做到每次修改之后均对所有的点位进行一次重新调试。因此投入运营后发现仍会有少量点位出现差错,这种差错主要可分为:(1)设备点位描述不一致;(2)位置描述出现偏差;(3)设备编号不一致;(4)点位缺失、报警汇总点信息缺失。
三、解决方案
为尽量消除点位差错,必须保证三份点表数据100%正确,问题的难点在于难以发现不一致的点位数据。通过分析三份点表数据的内在关联性,可以得出从以下几个方面对点表数据进行全面差错分析,基本可以排查出FAS主机、FAS图文机以及综合监控系统之间的差错点位。(1)从FAS主机点表的数据中通过一定软件算法提取设备点位编号与综合监控点位编号描述核对是否一致;(2)通过寄存器位置、设备代码分析主机、图文机以及综合监控系统之间点位具体缺失情况;(3)分析感烟探测器等报警器的火灾汇总点点位信息、气体灭火房间五个报警点汇总信息遗漏缺失情况;(4)通过软件算法提取和规整点位位置描述,以排查FAS主机与综合监控系统点位位置描述信息是否一致。
四、实现案例
通过开发工具软件(本案例采用visual studio),按照以上方案对数据进行差错分析,主要开发的功能模块如下:
private DataTable GetFasHostTable(),该模块解析FAS主机号和获取FAS主机所有点位数据,通过软件算法提取设备编号,修正设备和位置描述信息;
private void GetFasModbus_HostDataPoint_Thread();该模块获取FAS MODBUS数据,并对点表数据进行分析修正后与FAS主机数据合并;
private void GetMICSDataPoint_Thread();获取综合监控点位数据,并通过软件算法对描述数据进行修正;
private void CompareMICS_FASPoint(DataTable dt);从设备编码、设备地点两方面分析综合监控与FAS点表数据差错;
private void FireCollectInfo(MICS_FASdtPoint);根据设备特性分别按照温烟感、感温电缆、手动报警器、和防火阀/声光检测/消防泵以及回路卡/控制盘/电源几个类表分析火灾报警汇总差错;
private void GasFiveSigCheck(MICS_FASdtPoint);分析气灭系统五个报警信号的汇总点;
private void CompareMICS_FASPoint_Thread();数据分析线程,完成所有的数据分析。
软件主界面及实测结果如图2,分析点位数2135个,耗时10秒,有效发现设备地点描述不一致的问题。
五、结论
本文提出利用技术手段通过软件算法从设备编号、设备描述、位置描述、缺点少点、火灾汇总报警点几个方面排查综合监控、FAS系统数据点位差错,提前发现设备隐患。操作简单、排查速度快,在实际生产中实用性较强,能够排查发现一定的安全隐患。
作者简介:蒋春华(1981-) 男 汉族 湖南省怀化人 广州地铁集团有限公司
关键词:综合监控;火灾报警;设备点位;差错
一、系统原理
综合监控是根据轨道交通线路特点和技术发展情况量身定制的大型综合自动化项目,通过综合监控系统可实现城市轨道交通信息互通、资源共享,并能够提升自动化水平和提高城市轨道交通运营的安全性、可靠性和响应性,最终达到减员增效的目的。主要设备包括FEP、服务器、工作站、交换机以及相关软件。FAS系统是一种设置在建、构物中,用以实现早期探测、报警,向各类消防设备发出控制信号,进而实现预定消防功能的一种自动消防设施。火灾报警系统对早期发现和通报火灾,及时通知人员疏散并进行灭火,以及预防和减少人员伤亡、控制火灾损失等方面起着至关重要的作用。主要设备包括现场报警设备、FAS主机、FAS图文机。
某地铁采用综合监控系统与FAS系统结合的方式实现地铁控制中心对全线火灾探测报警的集中监控。数据流如图1:
二、存在问题分析
综合监控与FAS之间采用MODBUS协议进行传输,设备依据数据点位的寄存器位置对点位进行解析,一个设备信息点从底层传输到上层,需要保证该设备点位的设备描述、设备编号、设备位置描述、寄存器地址等几个关键信息在传输的每一个环节均要准确无误,因系统由不同厂家不同设备组成,各个不同设备之间依靠设备点表对点位信息进行解析后呈现到人机界面显示,即点位准确性的主要依据是各个厂家的设备点表。
既有综合监控系统与FAS之间的信息传输需要依赖三份点表,综合监控点表、FAS MODBUS点表、FAS主机点表。综合监控点表是综合监控系统进行软件开发的依据,其内包含FAS设备的设备类型、站点、编号、描述、地点、寄存器地址等信息。综合监控接收到FAS系统传输的数据后依据该点表解析点位信息产生报警最终显示在人机界面。FAS MODBUS点表是FAS图文机将数据发送到到综合监控系统的格式依据,包含设备代码、寄存器地址、寄存器位、状态等信息。FAS主机点表是FAS主机接收现场设备报警信息和发送数据到FAS图文机的格式依据,包含地址、设备状态、设备基本描述、扩展描述、设备类型等信息。
以某地铁一线路为例,该线路约3万FAS设备点位,在运营开通前完成一轮点对点调试,因设备点位较多,一般是一边调试一边对系统完善修改。因现场环境、设计等原因需要多次修改、增加、删除点位,也即需人工频繁修改以上三份点表数据,数据量较大,容易出错,受条件和资源限制,无法做到每次修改之后均对所有的点位进行一次重新调试。因此投入运营后发现仍会有少量点位出现差错,这种差错主要可分为:(1)设备点位描述不一致;(2)位置描述出现偏差;(3)设备编号不一致;(4)点位缺失、报警汇总点信息缺失。
三、解决方案
为尽量消除点位差错,必须保证三份点表数据100%正确,问题的难点在于难以发现不一致的点位数据。通过分析三份点表数据的内在关联性,可以得出从以下几个方面对点表数据进行全面差错分析,基本可以排查出FAS主机、FAS图文机以及综合监控系统之间的差错点位。(1)从FAS主机点表的数据中通过一定软件算法提取设备点位编号与综合监控点位编号描述核对是否一致;(2)通过寄存器位置、设备代码分析主机、图文机以及综合监控系统之间点位具体缺失情况;(3)分析感烟探测器等报警器的火灾汇总点点位信息、气体灭火房间五个报警点汇总信息遗漏缺失情况;(4)通过软件算法提取和规整点位位置描述,以排查FAS主机与综合监控系统点位位置描述信息是否一致。
四、实现案例
通过开发工具软件(本案例采用visual studio),按照以上方案对数据进行差错分析,主要开发的功能模块如下:
private DataTable GetFasHostTable(),该模块解析FAS主机号和获取FAS主机所有点位数据,通过软件算法提取设备编号,修正设备和位置描述信息;
private void GetFasModbus_HostDataPoint_Thread();该模块获取FAS MODBUS数据,并对点表数据进行分析修正后与FAS主机数据合并;
private void GetMICSDataPoint_Thread();获取综合监控点位数据,并通过软件算法对描述数据进行修正;
private void CompareMICS_FASPoint(DataTable dt);从设备编码、设备地点两方面分析综合监控与FAS点表数据差错;
private void FireCollectInfo(MICS_FASdtPoint);根据设备特性分别按照温烟感、感温电缆、手动报警器、和防火阀/声光检测/消防泵以及回路卡/控制盘/电源几个类表分析火灾报警汇总差错;
private void GasFiveSigCheck(MICS_FASdtPoint);分析气灭系统五个报警信号的汇总点;
private void CompareMICS_FASPoint_Thread();数据分析线程,完成所有的数据分析。
软件主界面及实测结果如图2,分析点位数2135个,耗时10秒,有效发现设备地点描述不一致的问题。
五、结论
本文提出利用技术手段通过软件算法从设备编号、设备描述、位置描述、缺点少点、火灾汇总报警点几个方面排查综合监控、FAS系统数据点位差错,提前发现设备隐患。操作简单、排查速度快,在实际生产中实用性较强,能够排查发现一定的安全隐患。
作者简介:蒋春华(1981-) 男 汉族 湖南省怀化人 广州地铁集团有限公司