浅析城轨交通中FAS系统多控制器组网.docx

浅析城轨交通中FAS系统多控制器组网■_rJ摘要：由于轨道交通工程车站建设规模的扩大，使得车站FAS系统出现多台控制 器方能满足监控要求；且换乘站以线路为单位实施，受系统设备招标等不确定性 因素影响，甚至出现同站不同品牌多台设备本文针对多台控制器组网统一显示 控制问题进行论述，对于换乘站火灾自动报警系统(FAS)而言，集中监控能起 到节约运营成本、提高运营效率等作用，且换乘站拥有统一管理平台对于降低设 备操作难度，增加人员通用性也是十分必要的Abstract: Due to the expansion of the construction scale of rail transit engineering stations, the presence of multiple controllers in the station FAS system can meet the monitoring requirements; and the transfer station is implemented in units of lines, which may even appear due to uncertain factors such as system equipment bidding. Multiple devices of different brands on the same site. This article discusses the problem of unified display and control in the networking of multiple controllers. For the automatic fire alarm system (FAS) of the transfer station, centralized monitoring can save operating costs and improve operating efficiency, and the transfer station has a unified The management platform is also necessary to reduce the difficulty of equipment operation and increase the versatility of personnel.关键词：Notifier；组网伴随成都轨道交通由线成网、线网不断织密，车站无论面积和规模都较以既有车站明显扩大，使得车站FAS系统控制器（本文简称控制器）监控点位需求较 以往也成倍增加；再者车站向高品质、智慧化提升，助推了设备房间需求增加、 亦增加了 FAS 控制器监控点位需求。

以往单台控制器可实现对车站监控的方式已 远不能满足现实需求，以成都地铁 18 号线普通车站为例，配置两台 FAS 系统控 制器方能满足，如换乘站则合计需要 3 台甚至于 4 台控制器本文阐述多台 Notifier 控制器组网方式及实现原理，并对线路换乘站不同品牌控制器组网实现 统一显示进行技术论证1.系统构成及配置现状成都地铁 FAS 采用三级监控方式设置，分别为中央级、车站级与现场级，由 FAS 及 ISCS 共同实现这三级功能，第一级为中央级，由 ISCS 实现，作为 FAS 系 统集中监控中心，设置于控制中心（OCC）中央控制室；第二级为车站级，由 ISCS 和 FAS 共同实现；第三级为 FAS 现场级，由 FAS 现场设备组成，全线消防系 统所有的指挥调度权在中央级其中车站级监控由控制器、图形显示装置、通信 网络、不间断电源等组成，本文仅对车站级监控的控制器组网进行论述车站以线路形式分为普通车站和换乘站，为确保本文论述清楚明晰，故本文 所列车站为普通车站，换乘站包含同期或不同期建成的线路换乘车站1.1 车站控制器工作原理在车站控制室设一台控制器（联动型），监视车站内 FAS 系统所有设备状态 和部分消防设备状态，接收车站内现场设备火灾报警信号，并显示报警部位，通 过 RS485 接口直接向 BAS 发送火灾模式指令，由 BAS 执行车站消防救灾模式，同 时经FAS网关将火灾信息传给ISCS。

车站消防联动控制盘功能集成于车控室IBP 盘1.2 换乘站控制器工作原理在换乘站及相邻区间按照一次火灾设计，即按同一时间发生一处火灾两条 线的 FAS 系统通过接口模块或通信接口连接，互通监测范围内火灾信息，仅实现 线路火灾信息的告知，不能对发生报警的设备所在区域、设备编号、平面图、详 细描述等信息查询与显示1.多控制器组网2.1车站Notifier系统网络结构及设备对网络信息的应用18号线采用Notifier火灾自动报警系统，设置两台NFS3030控制器，系统 与综合监控系统的接口在车控室火灾自动报警主机端口处，火灾自动报警主机通 过协议转换网关，直接连接至综合监控交换机上车站两台FAS控制器与气灭主 机基于HS-NFN网络（Ac.Net协议）成环，拓扑结构如下：图1 Notifier车站消防设备拓扑结构2.1.1 18号线FAS控制器组网网络及网络拓扑采用光纤环网网络为令牌传递对等式网络，无主从结构，传输速率100M； 所用信息资源、网络控制命令全网络共享不会因任意一台控制器故障或离线造 成网络瘫痪或功能受损图2 18号线FAS控制器网络拓扑2.1.2 18号线FAS控制器组网设备功能说明网关：采用NFS-GW网关（又称超级网关），直接抓取HS-NFN网络内所用控制器信息，不依附于任意控制器。

并将该信息转换为 Modbus/TCP 协议同综合监控通讯，进行深度集成如图所示：4-USB3.04*US82.0且託 量見风I \ 电皋瓣勰ttQ图 3 Notifier NFS-GW 网关FAS扩展工作站：直接抓取HS-NFN网络内所用控制器信息及发布相关网络控 制命令，不依附于任意控制器，换言之可任意安放至需求所定位置FAS扩展工 作站处配置音响提示，网络内任意控制器的触发信号均可发声提醒且音响提示 可区分火警、故障、监管、隔离等不同事件同时扩展工作站可提供系统所有操 作控制功能（确认、消音、复位、单点控制触发、隔离、查询实时状态等），对 系统进行统一管理如图所示：I I r:X ■ t A G ■mm其里岂图4 Notifier扩展工作站显示界面FAS 控制器：主要功能为外部设备监控及通讯，并从网络上获取自身联动所 需条件并输出逻辑联动关系信号用作网络显示时存在较大缺陷，只能实现应急 控制信息显示，即基于 HS-NFN 网络只能映射另一台控制器信息在控制室内的 FAS控制器通过其上总线显示盘（ACM-48A）做网络上各个控制器的火警信号映射, 可直观的通过总线显示盘灯显及总线盘声音提示进行相关控制器火警信息显示。

并且该总线显示盘自带蜂鸣器，可进行音响提示如图所示：图5 Notifier总线显示盘映射界面2.2车站Notifier系统FAS控制器组网的提升鉴于18号线FAS控制器组网显示方式较为粗糙和简陋，对于不习惯使用图 形显示器控制及操作的，可采用Notifier系统网络显示控制器：NCA-2及相关网 络件其作为网络信息获取专用设备，直接抓取 HS-NFN 网络内所用控制器信息 及发布相关网络控制命令，不依附于任意控制器，从界面实现主从控制显示控制其功能与前述2.1.2中FAS扩展工作站功能重叠由于是文本显示，因此在信息量较多时需逐条翻阅且在车控室需要考虑其安装位置及安装方式图6 Not ifier网络显示控制器NCA-22.3换乘站不同品牌控制器组网当前换乘站FAS系统是以线路为单位由综合监控集成商实施，其FAS品牌与 所属线路部分的车站品牌相同，但不同线路综合监控集成商可能不同，因此出现 了换乘站内FAS系统是不同品牌现象，如火车南站1号线为西门子产品、7号线 为能美产品、18号为Notifier产品那么将不同品牌控制器间的经通信协议转 换统一后，实现在一个图文监控平台上对全区域火灾报警系统的统一监视是可行 的吗？答案是可行的。

本文以 Notifier 系统为基础，作为集成平台论述前述不 同品牌控制器信息统一集中监控显示的可行性Notifier的FAS扩展工作站运行ONYX WORKS系统，并提供了 NFS-GW网关， 这就为集成其它品牌的如能美、爱德华等产品提供了可能NFS-GW网关可将不同 品牌主机间的通讯协议（其品牌支持Modbus协议为前提）转换成统一的HS-NFN 网络协议，即可实现在运行ONYX WORKSFAS系统的扩展工作站上对全区域火灾报 警系统的统一监视整个网络分为四个组成部分：2.3.1显示平台——FAS扩展工作站FAS 扩展工作站显示平台经扩展后成为一个总显示平台，可显示所有在 HS- NFN 网络上的任一个节点某个设备的详细信息，并以图文形式对实现发生监控设 备的所在区域、设备编号、平面图、详细描述等信息查询与操作2.3.2 网络布线系统整个 HS-NFN 网络可以 Ethernet 为基础，使用 Modbus/RTU 或 Modbus/TCP 通 信协议协议，通过交换机将各控制器连接，以总线型方式通过光纤主干网串联2.3.3 不同系统控制器的接入Notifier 的火灾报警系统已基于 HS-NFN 网络建立，且 FAS 扩展工作站运行 ONYXWorks Workstation 系统，直接抓取 HS-NFN 网络内所用控制器信息及发布 相关网络控制命令，不依附于任意控制器，故其他品牌控制器数据经 NFS-GW 网 关进行通讯协议转换后实现是“无缝”接入，并在 Notifier 的 FAS 扩展工作站 显示。

1.结语随着轨道交通建设向更高层次推进，后期车站出现多台控制器是常见现象， 甚至于换乘站出现多个品牌多台控制器的复杂情况，本文仅对 Notifier 系统进 行论述，后续将对其他品牌的控制器组网实现统一显示进行研究，以实现一平台 多分支结构，契合城市轨道交通智慧消防思路，并为第四期建设线路做好先期技 术研究参考文献：1.朱可.浅谈武汉轨道交通不同品牌 FAS 系统设备间的联网方案.铁道勘察与设 计;2009 年第 5 期王佳;王程程;张雷.地铁综合监控系统中 FAS 与 BAS 设计方案探讨.电气应 用;2009 年第 8 期3.樊琦•关于地铁FAS系统、BAS系统的调试方法分析.电子测试;2017年第1 期。