付偉

摘要：車站BAS系統(tǒng)的任務是對車站建筑物內的機電設備進行控制和管理，以提供一個安全可靠、節(jié)約能源、舒適宜人的乘車環(huán)境。文章結合深圳北站BAS系統(tǒng)的成功應用，介紹了在高鐵車站中使用的BAS系統(tǒng)結構原理、面對的監(jiān)控對象以及能夠實現(xiàn)的各種監(jiān)控功能，為高鐵車站機電設備的管理提供一定的借鑒。

關鍵詞： BAS系統(tǒng)；高鐵；智能控制

中圖分類號：U238文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2012）24-0058-03

高鐵車站建筑智能化是現(xiàn)代鐵路發(fā)展的一個趨勢,也是科技高度發(fā)展的結晶。樓宇自動化系統(tǒng)（Building Automation System，簡稱BAS系統(tǒng)）在高鐵車站智能化建設方面起著非常重要的作用。一是節(jié)能，BAS系統(tǒng)在保證車站乘車舒適度的情況下，通過對車站受控環(huán)境溫度、濕度、照度等參數(shù)的檢測，及時調整車站設備的運行狀況和數(shù)量，使其處于最合理的工作模式，達到節(jié)能目的。二是集中管理維護，現(xiàn)代化的車站設備眾多，且分布比較分散，設備管理維護比較困難，有些設備安裝的位置靠人工根本無法調節(jié)，而完全依靠人力維持日常檢修，勞動量巨大。BAS系統(tǒng)則可以解決這些問題，它能利用軟件系統(tǒng)進行集中管理，遠程調節(jié)設備的工作模式，診斷設備是否發(fā)生故障并報告故障位置等，降低工作人員的勞動量，提高工作效率，使整個車站的設備運營管理維護保持在一個較高的水平。

1BAS系統(tǒng)的結構及其功能

深圳北站建筑面積約18萬平方米，分上下兩層結構，上為候車大廳，下為站臺層，BAS系統(tǒng)的中心機房在站臺層東側，整個車站的BAS系統(tǒng)監(jiān)控點位約3000余個。車站BAS系統(tǒng)在邏輯上分為三個層次，最高層為中央控制層，中間層為網絡控制層，最底層為現(xiàn)場控制層。

1.1中央控制層

中央控制層位于主機房內，硬件由三臺計算機、網絡設備、打印設備以及大屏幕等顯示設備構成；軟件包含了操作系統(tǒng)、網管軟件、軟件應用和維護平臺、系統(tǒng)化應用軟件、大型數(shù)據(jù)庫以及其他一些輔助軟件等。

中央控制層的三臺計算機中，第一臺為工作站，為用戶提供系統(tǒng)的操作管理界面，第二臺為通訊處理機，用來和六個網絡控制器和第三方集成接口通訊，然后將采集到的數(shù)據(jù)傳到工作站，由工作站把這些數(shù)據(jù)顯示到界面并實現(xiàn)交互，另一臺為Web服務器及打印工作站，為用戶提供Web服務及打印服務。

1.2網絡控制層

網絡控制層主要是收集和傳輸數(shù)據(jù)的作用，由六個WEB-600網絡控制器組成，每個網絡控制器和低層的直接數(shù)字控制器（簡稱DDC）組成一條總線，共組成六條總線，每條總線上的一臺WEB-600網絡控制器負責收集這條總線上的DDC的數(shù)據(jù)，上傳給中央控制層進行處理。

1.3現(xiàn)場控制層

現(xiàn)場控制層設備離散地分布在車站內的各監(jiān)控點或數(shù)據(jù)采集點，包括現(xiàn)場控制DDC、各類傳感器、接口裝置、遠程I/O模塊以及執(zhí)行器?，F(xiàn)場控制層設備與網絡控制器之間采用全LON協(xié)議通信，使用ZRVVP4×1.0線纜進行連接。

現(xiàn)場控制層設備主要起實地監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集的作用，數(shù)據(jù)采集后傳輸給上一層，以便于中央控制層對數(shù)據(jù)進行正確的判斷處理，再由現(xiàn)場控制設備進行相應的動作模式切換。

2BAS系統(tǒng)的監(jiān)控對象及功能

隨著自動化的程度越來越高，BAS系統(tǒng)對于高鐵車站設備的管理提供了很好的保障，通過對空調通風系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)以及電梯扶梯設備的監(jiān)控，對車站各系統(tǒng)設備進行智能化控制、管理，使其始終處在最佳狀態(tài)運行。

2.1空調通風系統(tǒng)

BAS系統(tǒng)的目的是系統(tǒng)能夠智能化地進行相關參數(shù)監(jiān)測，并根據(jù)實時監(jiān)測數(shù)據(jù)啟停風機設備，控制冷凍水閥門，調整風閥開度。空調機組的調節(jié)對象是相應區(qū)域的溫度和濕度，被調區(qū)域通過采集裝置進行現(xiàn)場監(jiān)控和數(shù)據(jù)的采集，將數(shù)據(jù)信息處理后通過現(xiàn)場總線傳送到中央控制層進行處理?？照{通風系統(tǒng)一方面作為空氣冷熱交換的工具，保證車站室內溫度適宜；另一方面可用來調整車站的進出風量平衡，利用排風機排出站內較污濁的空氣，新風機組補充新鮮空氣。車站的空調通風系統(tǒng)的監(jiān)控對象主要包括空調機組、新風機組、送/排風機、風幕機等。

2.1.1空調機組的監(jiān)控。監(jiān)控設備：空調機組。監(jiān)控功能：對空調機組的啟停和故障狀態(tài)進行監(jiān)測；控制空調機組的啟停；對空調機組的混風溫濕度和送風溫濕度進行監(jiān)測；調節(jié)空調機的冷凍水閥門開度和空調機的風門；檢測室外溫度和濕度；當濾網發(fā)生阻塞故障時進行報警。

2.1.2新風機組的監(jiān)控。監(jiān)控設備：新風機組。監(jiān)控功能：監(jiān)控新風機的設備啟停狀態(tài)、故障狀態(tài)、新風機的送風溫濕度；監(jiān)視機組過濾網阻塞情況；當新風機組出現(xiàn)故障時，及時發(fā)出報警

信號。

2.1.3送風機、排風機的監(jiān)控。監(jiān)控設備：送、排風機。監(jiān)控功能：監(jiān)控送、排風機的設備啟停狀態(tài)、運行狀態(tài)、故障狀態(tài)以及區(qū)域新風、室內二氧化碳含量值；根據(jù)檢測數(shù)據(jù)設定送排風的定時啟停，以保證空氣新風量；當設備過載時發(fā)出報警信號報警。

2.1.4風幕機的監(jiān)控。監(jiān)控設備：風幕機。監(jiān)控功能：監(jiān)控風幕機的設備啟停狀態(tài)、故障狀態(tài)；控制風幕機的高、低速啟動和停止；當風幕機出現(xiàn)故障時，及時發(fā)出報警信號。

2.2給排水系統(tǒng)

給排水系統(tǒng)主要是對泄污泵房的真空泄污泵、排污泵以及電梯基坑的排污泵進行監(jiān)視。

監(jiān)控設備：真空泄污泵、排污泵。

監(jiān)控功能：對水泵的啟停狀態(tài)、故障狀態(tài)進行監(jiān)視；監(jiān)測基坑、水池的液位報警信號。

2.3照明系統(tǒng)

車站對不同區(qū)域的照明要求有所不同，因此車站根據(jù)各區(qū)域對照明使用的性質和特點來進行智能的控制。BAS照明監(jiān)控系統(tǒng)對車站照明進行集中的管理控制，根據(jù)季節(jié)的變化、不同的功能區(qū)域、不同的時間段分別對照明設備進行開關控制，當正常照明出現(xiàn)故障時，立即投入使用該區(qū)域的事故照明。照明監(jiān)控系統(tǒng)主要起兩個作用：一是進行環(huán)境照度控制，保證車站建筑物內各不同功能區(qū)域的照明滿足要求，通常采用定時控制和照度傳感器控制等方法來實現(xiàn)；二是進行照明節(jié)能控制，以節(jié)能為目的，對設備進行智能化管理，通常采用區(qū)域控制、定時控制和隔燈控制等方法來實現(xiàn)。

監(jiān)控設備：公共普通照明、室外景觀照明。

監(jiān)控功能：監(jiān)視各照明開關的工作狀態(tài)；按照預先編制的控制程序實現(xiàn)照明控制；當正常照明出現(xiàn)故障時，立即投入使用故障照明。

2.4其他系統(tǒng)

整個車站還有其他的一些自成套的系統(tǒng)，如冷凍站群控系統(tǒng)、變頻數(shù)碼VRV空調、柴油發(fā)電機、低壓變配電、EPS應急電源設備、電梯扶梯系統(tǒng)、光伏發(fā)電系統(tǒng)等。BAS系統(tǒng)通過第三方通訊接口接入，對他們只進行相關數(shù)據(jù)的采集，在集中控制軟件系統(tǒng)中監(jiān)視其相關狀態(tài)，不進行控制。

2.4.1冷凍站群控系統(tǒng)。監(jiān)控設備：冷水機組、冷卻塔、冷凍水泵、冷卻水泵、水流開關。監(jiān)控功能：監(jiān)視各設備啟停狀態(tài)、故障狀態(tài)；各閥門的開啟狀態(tài)；水流的方向。

2.4.2變頻數(shù)碼VRV空調。監(jiān)控設備：變頻數(shù)碼VRV空調的室外機、室內機。監(jiān)控功能：監(jiān)視各設備啟停狀態(tài)、故障狀態(tài)；VRV室外機的制冷制熱模式、風擋、排氣溫度、壓縮機運行狀態(tài)、各項溫度及室內機在線臺數(shù)等信息。

2.4.3柴油發(fā)電機。監(jiān)控設備：柴油發(fā)電機組。監(jiān)控功能：監(jiān)視柴油發(fā)電機的總功率、各項電壓電流、油壓、電池電壓、運行狀態(tài)、發(fā)電機轉速等數(shù)據(jù)。

2.4.4低壓變配電。監(jiān)控設備：低壓開關柜。監(jiān)控功能：監(jiān)視每個回路的電壓、電流及分合閘狀態(tài)。

2.4.5EPS應急電源。監(jiān)控設備：EPS控制柜、電池組。監(jiān)控功能：監(jiān)視EPS的各項輸出電壓電流、各項輸入電壓電流、電池電壓、電池電壓過低報警、過截報警及主電市電工作狀態(tài)等數(shù)據(jù)。

2.4.6電梯、扶梯系統(tǒng)。監(jiān)控設備：電梯、扶梯。監(jiān)控功能：監(jiān)視各設備啟停狀態(tài)、故障狀態(tài)；各閥門的開啟狀態(tài)；水流的方向。

2.4.7光伏發(fā)電系統(tǒng)。監(jiān)控設備：光伏組件、逆變器。監(jiān)控功能：監(jiān)視電壓電流，發(fā)電量、電網頻率、逆變器溫度等數(shù)據(jù)。

3結語

隨著計算機技術、網絡技術、信息技術及控制技術的發(fā)展，對高鐵車站設備的智能化控制已是減少工作人員的工作量、提高設備管理監(jiān)測運行維護的效率的必然要求。BAS系統(tǒng)為車站設備的節(jié)能提供了可靠的保證，優(yōu)化了設備的運行，在提供舒適環(huán)境的同時，節(jié)約能量的消耗。在高鐵車站這一鐵路交通運輸樞紐工程中應用BAS系統(tǒng)，不斷持續(xù)改進，優(yōu)化協(xié)調其使用功能，做到整個車站設備的可靠、安全、合理的運行，提高了高鐵車站的自動化管理水平。

參考文獻

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（責任編輯：秦遜玉）