需求分析與技術(shù)挑戰(zhàn)

地鐵系統(tǒng)具有線路長、車站多、管理人員少的特點。各個車站、車輛段、主變電站以及運營控制中心是地鐵運行的控制管理區(qū)域，大部分房間為無人值班。為確保地鐵正常、安全運營，保證授權(quán)人員在受控情況下方便地進入設(shè)備管理區(qū)域，防止非授權(quán)人員進入限制區(qū)，需要在車站、控制指揮中心、車輛段、停車場主要的設(shè)備管理用房設(shè)置門禁系統(tǒng)(ACS系統(tǒng))。

已建地鐵系統(tǒng)的門禁系統(tǒng)擴容續(xù)建主要帶來的技術(shù)難點是新舊系統(tǒng)的兼容互通。

新興城市的地鐵系統(tǒng)則通常為多條線路整體規(guī)劃建設(shè)，作為綜合安防管理的核心系統(tǒng)，需求方對門禁系統(tǒng)提出了更多新的需求：基于多條線路的整體平臺規(guī)劃、大型分布式應用、需要具備強大的伸縮擴展能力、實現(xiàn)通訊穩(wěn)定可靠、各類報警信息實時上傳、系統(tǒng)軟件智能化操作等等。

優(yōu)化設(shè)計思路

為適應地鐵的復雜應用環(huán)境，應對大型地鐵門禁系統(tǒng)的新需求，設(shè)計需要從立足于高技術(shù)起點，結(jié)合已有的具體工程實踐，進行優(yōu)化及創(chuàng)新的設(shè)計：



分布式數(shù)據(jù)庫，分級管理

總體兼容規(guī)劃，滿足后續(xù)線路無縫接入

采用新型多總線通訊，實現(xiàn)通訊穩(wěn)定可靠冗余

組態(tài)軟件架構(gòu)，實現(xiàn)操作簡單智能化

提供標準接口，滿足綜合監(jiān)控平臺集成聯(lián)動

高彈性，具備伸縮擴展能力

由于篇幅所限，本文集中介紹披克電子公司分布式架構(gòu)及多總線通訊網(wǎng)絡優(yōu)化。

分布式系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計

地鐵ACS系統(tǒng)主要由ACS系統(tǒng)軟件、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等相關(guān)軟件及運行以上軟件的服務器、工作站，以及有關(guān)控制器、前端設(shè)備及通信設(shè)備組成。

傳統(tǒng)地鐵ACS系統(tǒng)通常采用單一中央數(shù)據(jù)庫，各個控制器、管理工作站通過內(nèi)部局域網(wǎng)與中央數(shù)據(jù)庫進行通訊。這種過于依賴中央數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)，當局域網(wǎng)通訊故障時，各個管理工作站、控制器進入離線工作狀態(tài)，只能依照原有參數(shù)設(shè)置進行自行工作，雖然不影響已存儲門禁權(quán)限的判斷，但授權(quán)變更、遠程維護恢復等都無法操作。傳統(tǒng)地鐵ACS系統(tǒng)的可靠性往往取決于中央服務器、局域網(wǎng)絡的性能，而且通常對于系統(tǒng)擴容及后續(xù)線路的接入都造成技術(shù)困難。

分布式結(jié)構(gòu)設(shè)計，則完全可滿足地鐵ACS系統(tǒng)的應用需求。分布式地鐵ACS系統(tǒng)采用三層結(jié)構(gòu)，在車站、線路、線網(wǎng)級管理中心均設(shè)置分布式數(shù)據(jù)庫，每一層管理中心都依照層次關(guān)系，接受上一層管理中心的控制管理，同時根據(jù)被賦予的權(quán)限進行向下控制管理。系統(tǒng)不再完全依賴于中央數(shù)據(jù)庫，在網(wǎng)絡故障時，可依照權(quán)限進行自行向下管理，網(wǎng)絡恢復時，自行信息同步。系統(tǒng)穩(wěn)定可靠、安全性高，易于維護，自行恢復能力強，可大大提高較終用戶的操作效率。