地铁BAS组网方式及发展趋势的探讨

摘 要：随着科学技术的快速发展，各种智能技术在我们的生产生活中的得到广泛应用，并发挥着重要作用。BAS系统，又名环境与设备监控系统，是一种高级自动监控系统。本文对地铁BAS组网方式及发展趋势作了具体的分析，以供大家交流探讨。

关键词：地铁BAS；组网方式；发展趋势

引 言：地铁具有高速、安全、准时和载客量大的特点，是现代城市解决交通拥塞最有效的手段。地铁车站及沿线分布着众多各类机电设备，他们为地铁的安全运营和营造舒适的乘车环境提供了保证。但由于机电设备种类和数量众多，分布广，控制要求复杂，加之地下环境恶劣，因此需要用BAS监控系统，采用现代计算机控制和网络技术对地铁车站的隧道通风系统、空调通风系统、空调水系统、车站给排水系统、车站照明系统、电扶梯系统和车站导向标志系统等机电设备进行自系统动化管理和控制，通过优化控制实现地铁的安全高效运行。

1 地铁中 BAS 的功能目标和设计原则

1.1功能目标

环境与设备监控系统在我国地铁规范中称为地铁BAS（Building Automation System建筑自动化系统），在国外常称为 EMCS（Equipment Monitoring & Control System机电设备监控系统）。它是对地铁建筑物及隧道内的环境与空气调节、通风、给排水、照明、乘客导向、自动扶梯及电梯、屏蔽门、防淹门、人防门等建筑设备和系统进行集中监视、控制和管理的系统，以实现以下目标：

（1）正常运营时，创造舒适环境；

（2）灾害情况下，完成灾害模式控制及联动控制，保证人员和设备安全，尽量减少损失；

（3）提高自动化水平，降低能源消耗，降低运营成本。

1.2 设计原则

地铁 BAS 系统的设计应针对地铁的特点和各城市的气候环境、经济情况而设置，主要依据以下几点：①分散控制、集中管理、资源共享；②应满足地铁运营管理的需要；③选择具备可靠性、容错性、可维护性和工业级控制产品；④事故通风与排烟系统的监控宜采取冗余措施。

2 地铁 BAS 系统基本功能

2.1 BAS 系统的监控功能

具有中央和车站二级监控功能；BAS 控制命令应能分别从中央工作站、车站工作站和车站紧急控制盘（IBP）人工发布或由程序自动判定执行，并具有越级控制功能以及所需的各种控制手段；对设备操作的优先级遵循人工高于自动的原则。

2.2 环境监控与节能运行管理功能

通过对环境参数的检测，对能耗进行统计分析，控制通风、空调设备优化运行，通过地铁整体环境的舒适度，降低能源消耗。

3 地铁BAS现场级组网方案

3.1 地铁BAS现场级设备设置

地铁车站一般分为地面车站和地下车站两种类型，其现场级设备设置如下：

地铁车站风、水、电等机电设备集中分布在车站两端，因而，作为上述对象的监控装置，BAS一般在两端环控电控室各设置一套冗余PLC控制器，在监控对象附近设置模块箱，内置远程I/O、通信转换等设备。监控信息通过远程I/O、通信转换模块等设备上传至冗余PLC，并最终汇聚至车站控制室一端冗余PLC，从而实现对整个车站机电设施的集中监控。

3.2地铁车站BAS现场网络方案

地铁车站BAS现场网络主要用于连接冗余PLC与远程I/O、接口模块，进而完成监控信息的采集和控制命令下发，由此，现场网络的形式结构、通信标准、传输速率必须适应这一功能需求。目前，国内地铁车站BAS现场通信网络主要有如下三种方案：

（1）冗余总线网络方案

车站两端冗余PLC之间，PLC与远程I/O、接口模块之间均采用冗余现场总线连接。

冗余总线组网方案结构简单，系统可靠性高，应用成熟，在全国各地广泛应用，但同时，本方案存在如下两个问题：