地鐵門(mén)禁系統(tǒng)與綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成方案分析

秦獻(xiàn)軍

摘 要：文章對(duì)門(mén)禁系統(tǒng)與綜合監(jiān)控系統(tǒng)兩種典型集成方案的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)流向進(jìn)行了分析和對(duì)比，結(jié)合每個(gè)方案建設(shè)、調(diào)試、運(yùn)維等特點(diǎn)，得出結(jié)論：目前的地鐵門(mén)禁系統(tǒng)與綜合監(jiān)控系統(tǒng)兩種集成方案并不是最優(yōu)方案，并提出了門(mén)禁系統(tǒng)集成方案的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：門(mén)禁系統(tǒng)；綜合監(jiān)控系統(tǒng)；集成；網(wǎng)絡(luò)控制器

中圖分類號(hào)：U231 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）31-0080-02

1 緒論：門(mén)禁系統(tǒng)與綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成方式概述

門(mén)禁系統(tǒng)（Access Control System，ACS）是城市地鐵線路中保障地鐵正常運(yùn)營(yíng)的重要系統(tǒng)之一，通過(guò)門(mén)禁系統(tǒng)的設(shè)置，可有效管理運(yùn)營(yíng)維護(hù)人員進(jìn)出地鐵設(shè)備管理用房，同時(shí)禁止未授權(quán)人員闖入。隨著綜合監(jiān)控（Integrated Supervision and Control System，ISCS）軟件平臺(tái)集成能力的飛躍進(jìn)步和地鐵運(yùn)營(yíng)集中管理要求的提高，地鐵門(mén)禁系統(tǒng)由原來(lái)分立運(yùn)行發(fā)展為由綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成管理。綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成門(mén)禁系統(tǒng)的方式分為頂層集成和深度集成[1]，下面對(duì)兩種集成方式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)流進(jìn)行分析對(duì)比。

2 門(mén)禁系統(tǒng)與綜合監(jiān)控系統(tǒng)兩種集成方式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

綜合監(jiān)控頂層集成門(mén)禁系統(tǒng)在中心交換機(jī)接口界面實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1[2]所示。綜合監(jiān)控深度集成門(mén)禁系統(tǒng)在車站交換機(jī)接口界面實(shí)現(xiàn)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

3 門(mén)禁系統(tǒng)與綜合監(jiān)控系統(tǒng)兩種集成方式的數(shù)據(jù)流分析

4 門(mén)禁系統(tǒng)與綜合監(jiān)控系統(tǒng)兩種集成方式綜合對(duì)比

門(mén)禁系統(tǒng)通過(guò)頂層集成或者深度集成都可以實(shí)現(xiàn)門(mén)禁系統(tǒng)自身業(yè)務(wù)功能，綜合監(jiān)控也可達(dá)到對(duì)門(mén)禁系統(tǒng)關(guān)鍵信息的監(jiān)視和設(shè)備基本控制，以下將從多個(gè)層面對(duì)兩種集成方式進(jìn)行分析對(duì)比。

4.1 建設(shè)成本對(duì)比

門(mén)禁系統(tǒng)與綜合監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)頂層或者車站深度集成兩種方式在建設(shè)成本上的區(qū)別主要體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)配置方面。

4.1.1 頂層集成網(wǎng)絡(luò)配置

頂層集成門(mén)禁系統(tǒng)需要為門(mén)禁系統(tǒng)每個(gè)站配置專用交換機(jī)，組建門(mén)禁專用傳輸網(wǎng)絡(luò)。環(huán)網(wǎng)成本低于雙網(wǎng)，同時(shí)也滿足門(mén)禁系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求，因此國(guó)內(nèi)地鐵線路門(mén)禁專用傳輸網(wǎng)絡(luò)一般設(shè)計(jì)成單光環(huán)網(wǎng)。單光環(huán)網(wǎng)交換機(jī)除了配置門(mén)禁網(wǎng)絡(luò)控制器以及監(jiān)控終端必須的網(wǎng)絡(luò)電口，還需要配置至少2個(gè)單模遠(yuǎn)距離光口。

4.1.2 深度集成網(wǎng)絡(luò)配置

深度集成門(mén)禁系統(tǒng)接口在每個(gè)車站的網(wǎng)絡(luò)控制器上，為了減少系統(tǒng)間的網(wǎng)絡(luò)相互影響，一般門(mén)禁系統(tǒng)在車站仍然設(shè)置交換機(jī)。門(mén)禁交換機(jī)僅需要網(wǎng)絡(luò)電口就能實(shí)現(xiàn)門(mén)禁系統(tǒng)局域網(wǎng)的組建以及接入綜合監(jiān)控，相比頂層集成方案中門(mén)禁交換機(jī)可以節(jié)省2個(gè)單模遠(yuǎn)距離光口。

4.2 運(yùn)營(yíng)維護(hù)的復(fù)雜程度對(duì)比

門(mén)禁系統(tǒng)與綜合監(jiān)控集成方案對(duì)地鐵正式開(kāi)通運(yùn)營(yíng)以后的日常運(yùn)維復(fù)雜度有比較大的影響，以下針對(duì)頂層集成和深度集成兩種方案進(jìn)行分析對(duì)比。

4.2.1 頂層集成方案運(yùn)維復(fù)雜程度低

頂層集成方案門(mén)禁系統(tǒng)各車站共處門(mén)禁局域網(wǎng)，門(mén)禁自身設(shè)備異常以及日常檢修完全不會(huì)影響車站綜合監(jiān)控任何硬件和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。同樣，因?yàn)殚T(mén)禁與綜合監(jiān)控?fù)碛懈髯缘沫h(huán)網(wǎng)，綜合監(jiān)控的各車站的日常運(yùn)維也不會(huì)對(duì)門(mén)禁系統(tǒng)造成任何影響。由此可見(jiàn)，正式開(kāi)通后的日常運(yùn)營(yíng)維護(hù)過(guò)程中，頂層集成方案下門(mén)禁系統(tǒng)與綜合監(jiān)控系統(tǒng)相互影響很小，降低了門(mén)禁系統(tǒng)以及綜合監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)維護(hù)的復(fù)雜程度。

4.2.2 深度集成方案運(yùn)維復(fù)雜程度高

深度集成方案系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)以及設(shè)備節(jié)點(diǎn)多，任意一個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)備維修更換都可能導(dǎo)致門(mén)禁系統(tǒng)與綜合監(jiān)控通訊中斷，甚至?xí)绊懢C合監(jiān)控車站局域網(wǎng)。由此可見(jiàn)，正式開(kāi)通后的日常運(yùn)營(yíng)維護(hù)過(guò)程中，深度集成方案下門(mén)禁系統(tǒng)與綜合監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)流都有交互，增加了門(mén)禁系統(tǒng)以及綜合監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)維護(hù)的復(fù)雜程度。

4.3 換乘站共用設(shè)備房管理方案實(shí)施難易程度對(duì)比

地鐵換乘車站門(mén)禁系統(tǒng)主要涉及公共設(shè)備房間的管理，換乘站無(wú)論是同期建設(shè)還是非同期建設(shè)[3]，門(mén)禁系統(tǒng)與綜合監(jiān)控系統(tǒng)集成方式會(huì)影響換乘站各系統(tǒng)之間的換乘方案設(shè)計(jì)。

4.3.1 頂層集成方案下?lián)Q乘站公共設(shè)備房門(mén)禁點(diǎn)管理方案

頂層集成方案中換乘站公共設(shè)備房門(mén)禁點(diǎn)管理方案為在每條線路中心門(mén)禁服務(wù)器上設(shè)置線路互聯(lián)接口，后建線路在中心通過(guò)兩條線路門(mén)禁服務(wù)器實(shí)現(xiàn)換乘站公共設(shè)備房門(mén)禁點(diǎn)數(shù)據(jù)交互，車站內(nèi)無(wú)需額外增加接口設(shè)備。該方案中公共設(shè)備房管理方案結(jié)構(gòu)清晰，接口數(shù)量唯一，僅在中心設(shè)置，且方便施工和調(diào)試。

4.3.2 深度集成方案下?lián)Q乘站公共設(shè)備房門(mén)禁點(diǎn)管理方案

深度集成方案中換乘公共設(shè)備房門(mén)禁點(diǎn)管理方案為在換乘車站設(shè)置接口設(shè)備，借助各條線路的骨干網(wǎng)以及門(mén)禁局域網(wǎng)，在車站內(nèi)完成公共設(shè)備房門(mén)禁狀態(tài)數(shù)據(jù)共享和授權(quán)數(shù)據(jù)同步。該方案必須對(duì)已開(kāi)通線路的車站設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行軟硬件升級(jí)，會(huì)影響即有開(kāi)通線路正常運(yùn)營(yíng)的風(fēng)險(xiǎn)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，每個(gè)換乘站都有接口，增加了方案實(shí)施和調(diào)試的難度。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，無(wú)論門(mén)禁系統(tǒng)通過(guò)哪種方式集成于綜合監(jiān)控系統(tǒng)，都有一定的問(wèn)題存在，這兩種集成方式成為了地鐵綜合監(jiān)控系統(tǒng)高度集成發(fā)展的制約因素，主要原因在于目前各主要門(mén)禁系統(tǒng)設(shè)備商出于商業(yè)和安全考慮，尚未公開(kāi)網(wǎng)絡(luò)控制器通信協(xié)議以及授權(quán)信息。隨著國(guó)內(nèi)地鐵建設(shè)步伐的加快，門(mén)禁集成方式的尷尬局面勢(shì)必被打破，通過(guò)門(mén)禁設(shè)備廠商以及集成商共同努力，未來(lái)地鐵門(mén)禁系統(tǒng)將完全集成于綜合監(jiān)控系統(tǒng)，將進(jìn)一步提升地鐵的運(yùn)營(yíng)安全管理和服務(wù)水平。

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