基于LONWORKS總線技術(shù)的地鐵自動(dòng)化系統(tǒng)分析

余斌

【摘要】 結(jié)合LONWORKS總線技術(shù)的特點(diǎn)，對(duì)基于該技術(shù)的地鐵自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行了分析和探討。實(shí)踐證明，基于LONWORKS總線技術(shù)的地鐵自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地鐵設(shè)備的監(jiān)控和優(yōu)化，是當(dāng)前地鐵自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的最優(yōu)選擇。

【關(guān)鍵詞】 LONWORKS 總線技術(shù) 地鐵 自動(dòng)化系統(tǒng)

城市化進(jìn)程的加快也使得城市的交通擁堵現(xiàn)象日益凸顯，為了解決這一問題，地鐵在城市中得到了廣泛的應(yīng)用，憑借其良好的運(yùn)輸能力和運(yùn)輸速度，有效緩解了城市的交通運(yùn)輸壓力，而且在很大程度上推動(dòng)了城市的繁榮和發(fā)展。地鐵自動(dòng)化系統(tǒng)關(guān)系著地鐵的運(yùn)行質(zhì)量和運(yùn)行安全，因此需要相關(guān)設(shè)計(jì)人員的充分重視。

一、LONWORKS總線技術(shù)概述

LONWORKS總線技術(shù)，是現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的一種，其中LON指局部操作網(wǎng)絡(luò)，具備現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的一切特點(diǎn)。而所謂的現(xiàn)場(chǎng)總線，是許多工業(yè)用通信協(xié)定的總稱，指安裝在制造區(qū)域或者過程區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)裝置以及控制室內(nèi)的自動(dòng)裝置之間的數(shù)字式、多點(diǎn)通信、串行的數(shù)據(jù)總線，可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)各種智能化儀器之間的數(shù)字通信，以及設(shè)備控制系統(tǒng)之間的信息傳遞。現(xiàn)場(chǎng)總線的特點(diǎn)主要包括：

（1）具備基本的通信功能，可以構(gòu)成工廠底層的控制網(wǎng)絡(luò)；（2）功能塊和結(jié)構(gòu)的規(guī)范化，使得同類設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)自由互換；（3）通信標(biāo)準(zhǔn)的公開性和統(tǒng)一性，使得系統(tǒng)具備開放性的特點(diǎn)，不同的設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)相互操作；（4）將控制功能下放到了現(xiàn)場(chǎng)，控制系統(tǒng)具備高度的分散性。

二、LONWORKS總線技術(shù)在地鐵自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用

地鐵自動(dòng)化系統(tǒng)，是指針對(duì)地鐵運(yùn)行中的各種動(dòng)力和控制設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)管理的系統(tǒng)，屬于一個(gè)開放性的網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，直接影響著地鐵運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。因此，做好地鐵自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作，是十分重要的。這里針對(duì)基于LONWORKS總線技術(shù)的地鐵自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。

2.1供配電系統(tǒng)

供配電系統(tǒng)直接關(guān)系著自動(dòng)化系統(tǒng)整體的正常運(yùn)行，是最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，因此需要尤其重視。在LONWORKS總線技術(shù)的LONWORKS單點(diǎn)智能節(jié)電中，存在有一個(gè)Neuron微處理器，以及相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)接口，能夠用作溫度傳感器、濕度傳感器等的節(jié)點(diǎn)，對(duì)地鐵內(nèi)部的供電情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督，通過現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，使得管理人員可以掌握各種電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，以及電纜溫度、主回路電壓、電流等，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備中存在的故障，減少意外事故的發(fā)生。另外通過LONWORKS總線技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備用電情況的統(tǒng)計(jì)，從而對(duì)電力進(jìn)行合理配置，確保供電的可靠性和安全性。

2.2照明系統(tǒng)

地鐵站點(diǎn)位于地面以下，照明系統(tǒng)的作用同樣是十分重要的。運(yùn)行LONWORKS中特定的智能節(jié)點(diǎn)，結(jié)合相應(yīng)的編程和設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)車站辦公室照明、走廊照明、廣告照明等設(shè)備的自動(dòng)控制，按照設(shè)定的時(shí)間進(jìn)行啟動(dòng)和停止，同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)照明回路的自動(dòng)分組控制，當(dāng)檢測(cè)的用電異常時(shí)，可以自動(dòng)切斷該回路，并通知工作人員，以減少電能的浪費(fèi)。利用LONWORKS總線技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)照明設(shè)備的自動(dòng)控制，不需要工作人員手動(dòng)開燈或關(guān)燈，從而大大可減少了工作人員的工作量，減少了人工成本，提高了工作效率和工作質(zhì)量。

2.3調(diào)度系統(tǒng)

調(diào)度系統(tǒng)直接影響了地鐵內(nèi)各類設(shè)備的控制和管理，是非常重要的控制系統(tǒng)。在LONWORKS中，可以利用主機(jī)的智能節(jié)點(diǎn)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和構(gòu)建，這種應(yīng)用可以表現(xiàn)為兩種形式，其一，作為通信網(wǎng)關(guān)，連接LONWORKS網(wǎng)絡(luò)以及其它相關(guān)網(wǎng)絡(luò)；其二，對(duì)部分大型的非封裝設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行控制。通過這兩種形式，可以將控制設(shè)備與地鐵的其它環(huán)控系統(tǒng)相互連接，從而實(shí)現(xiàn)不同系統(tǒng)之間的相互通信和數(shù)據(jù)傳輸。管理調(diào)度人員可以在調(diào)度中心，實(shí)時(shí)掌握地鐵各個(gè)站點(diǎn)的運(yùn)行情況，對(duì)資源進(jìn)行優(yōu)化配置，也可以通過相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，對(duì)地鐵的運(yùn)行進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控。

2.4安全保障系統(tǒng)

地鐵的運(yùn)行安全關(guān)系著人民的生命財(cái)產(chǎn)安全，也是地鐵自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在LONWORKS中，利用相應(yīng)的輸入輸出模塊，可以實(shí)現(xiàn)與各類溫度、濕度傳感設(shè)備以及繼電保護(hù)設(shè)備的連接，對(duì)這些設(shè)備收集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行歸納總結(jié)，幫助管理人員掌握地鐵內(nèi)的溫度、濕度變化，一旦發(fā)生火災(zāi)隱患，可以及時(shí)報(bào)警，同時(shí)工作人員在第一時(shí)間進(jìn)行處理，同時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)向排水系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、電梯等發(fā)送控制命令，對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行協(xié)調(diào)，以實(shí)現(xiàn)消防動(dòng)作，結(jié)合相應(yīng)的監(jiān)控設(shè)備，可以有效分辨事故的基本狀態(tài)，為處理工作提供有效的參考，最大限度得保障安全。

三、結(jié)語

總而言之，地鐵自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)關(guān)系著地鐵的正常運(yùn)行，也關(guān)系著社會(huì)的穩(wěn)定和發(fā)展，需要相關(guān)設(shè)計(jì)人員的重視，對(duì)LONWORKS總線技術(shù)進(jìn)行合理利用，確保系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性和可靠性，促進(jìn)地鐵建設(shè)的健康發(fā)展。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]李偉.基于 LONWORKS 技術(shù)的地鐵自動(dòng)化系統(tǒng)研究[J].石家莊鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，11（4）：49-52.

[2]韋文.基于 LONWORKS 總線技術(shù)的智能照系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用分析[J].輕工科技，2013，（9）：57-59.

[3]馬占敖.基于LonWorks技術(shù)的智能建筑樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的研究[J].制造業(yè)自動(dòng)化，2010，32（6）：98-100.