一、行業(yè)背景
隨著我國城市軌道交通行業(yè)的大力發(fā)展，對綜合監(jiān)控系統(tǒng)的實時性、穩(wěn)定性、擴展性提出了更高的要求。在這些系統(tǒng)中，通信擔負著承上啟下的重要作用：一方面車站內(nèi)多種專業(yè)的自動化設備要進行實時數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)控；另一方面車站與監(jiān)控中心通過骨干網(wǎng)絡要進行大量的數(shù)據(jù)通信；此外各車站、監(jiān)控中心局域網(wǎng)內(nèi)部的各計算機之間也要進行頻繁的信息交換。通信應用軟件的穩(wěn)定性、實時性和擴展性直接關系到系統(tǒng)的性能。因此，具有先進實用的通信功能至關重要。
和利時公司自主開發(fā)的軌道交通綜合監(jiān)控MACS-SCADA軟件系統(tǒng)采用了分布式和開放式體系結(jié)構(gòu)，其分布式體現(xiàn)于跨網(wǎng)絡配制、分層和模塊化設計上，而開放性則體現(xiàn)在設備通信接口標準化、通用通信服務和可擴充的專業(yè)接口上。
二、 MACS-SCADA軟件系統(tǒng)通信方案
MACS-SCADA軟件系統(tǒng)的通信任務總體上分為現(xiàn)場設備數(shù)據(jù)采集通信任務和計算機應用通信任務，計算機應用通信任務包含一系列功能互補的應用通信模塊，其構(gòu)成如圖1所示。各通信任務可以根據(jù)配制運行在任意一臺主機上。
1、設備通信設備通信完成對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集，由數(shù)十個驅(qū)動程序組成。2、專用平臺通信平臺通信完成MACS-SCADA平臺上各主機之間的核心通信，支持所有與NetBios兼容的協(xié)議，如NetBEUI、IPX/SPX、TCP/IP等。
3、通用DDE/OPC通信MACS-SCADA系統(tǒng)平臺支持通用通信方式DDE（Dynamic Data Exchange）和OPC（OLE for Process Control），這兩者，特別是OPC，在工業(yè)領域建立了高效的數(shù)據(jù)傳輸規(guī)范。
4、域間數(shù)據(jù)通信域間數(shù)據(jù)通信用來實現(xiàn)特殊環(huán)境下車站與監(jiān)控中心之間的數(shù)據(jù)通信，如串行窄帶寬，或根據(jù)通用、專用通信規(guī)約與其它相關專業(yè)進行信息共享等應用。域間數(shù)據(jù)通信的內(nèi)容包括實時數(shù)據(jù)、事件信息、校時信息等。
5、域內(nèi)數(shù)據(jù)通信域內(nèi)數(shù)據(jù)通信主要用來支持歷史數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)存、WEB服務等工作。此外，域內(nèi)數(shù)據(jù)通信還包括通過UDP方式實現(xiàn)的網(wǎng)絡狀態(tài)監(jiān)視等應用。
6、事件通信事件通信的內(nèi)容是變位、報警、日志、參數(shù)串等信。
三、特點
MACS-SCADA設備數(shù)據(jù)采集通信任務在工程項目中的應用軌道交通綜合監(jiān)控系統(tǒng)中現(xiàn)場設備通信接入非常重要，利用MACS-SCADA提供的設備通信應用任務，可以方便快捷地接入各種不同類型的設備。
四、MACS-SCADA計算機應用通信任務在工程項目中的應用
應用通信任務包括平臺通信、通用DDE/OPC通信、域間數(shù)據(jù)通信、域內(nèi)數(shù)據(jù)通信、事件通信等多方面。這些通信任務各司其職，使整個監(jiān)控系統(tǒng)形成以網(wǎng)絡為核心的全分布、實時高效、高度可靠的整體。
天津快軌項目中，車站與監(jiān)控中心之間采用雙冗余的RS422通道進行通信，最大速率64Kbps；在有限的網(wǎng)絡帶寬限制下保證傳輸?shù)膶崟r性和數(shù)據(jù)一致性。
和利時公司自行研發(fā)的遠程通信專用通信規(guī)約綜合利用了數(shù)據(jù)訂閱、變化通知、分組校驗等多種數(shù)據(jù)傳輸機制，確保通信穩(wěn)定可靠。該通信規(guī)約可應用于多種網(wǎng)絡形式。
五、經(jīng)濟效益和社會效益
現(xiàn)場總線、高速以太網(wǎng)等技術(shù)的飛速發(fā)展，推動著綜合監(jiān)控概念的不斷延伸。大型監(jiān)控系統(tǒng)由于地理分布特性，以及人們不斷追求更高的自動化水平，使網(wǎng)絡超越了計算機本體成為軟件設計的核心，軌道交通綜合監(jiān)控MACS-SCADA軟件系統(tǒng)就是一個基于該理念設計的成功典范。
