طراحی و معماری

معماری BAS

در هر ایستگاه یک شبکه ی کامپیوتری و کنترلی وجود دارد که وظیفه ی کنترل ادوات و تجهیزات ایستگاه را بر عهده دارند. در طراحی یک شبکه ی مبتنی بر BAS، سه سطح از نقطه نظر شبکه و کنترل، مطرح می شود:
• سطح اول: لایه ی مدیریتی (Management Layer) یا سیستم کنترل مرکزی (OCC).
• سطح دوم: لایه ی کنترل و پروسس که شامل یک مجموعه plc در هر ایستگاه می باشد.
• سطح سوم: لایه ی ادوات و تجهیزات کنترل (Field) که شامل Distributed I/Oها، سنسورها و ادوات کنترلی مرتبط با آنها می باشد.
لایه ی سرور نیز که متشکل از سرور و clientهای موجود در هر ایستگاه و رابط ها و پروتکل های ارتباطی مناسب می باشد، به عنوان لایه ی ارتباطی بین لایه های مذکور عمل می نماید. شکل 3، سطوح و لایه¬های مختلف استفاده شده در یک ایستگاه مترو و ارتباط ادوات و تجهیزات موجود در آن را با ایستگاه و مرکز کنترل به تفکیک نشان می دهد.

 معماری سخت افزار

BAS بر اساس ادوات سخت افزاری مناسب و بسته های نرم افزاری سازگار با آن و داده های زمان واقعی طراحی و پیاده سازی می گردد. سخت افزار مورد استفاده در BAS، مجموعه ای با کیفیت بالا و صنعتی است که مبتنی بر تکنولوژی های دیجیتال (PLC) می باشد. BAS در کنار هر تجهیزی که کنترل می کند یک تابلو قرار می دهد که از طریق آن، اطلاعات را جمع آوری کرده و فرامین لازم را صادر می کند. همچنین این اطلاعات باید در بستر شبکه به مرکز فرمان انتقال داده شود و فرامین ارسالی از مرکز فرمان دریافت شده و به سیستم اعمال شود. لذا سخت افزار انتخاب شده بایستی سرعت و قابلیت¬های لازم جهت جمع آوری اطلاعات و پردازش را دارا باشد.

 معماری نرم افزار

بست های نرم افزاریِ نظارت و کنترل در سطح کنترل مرکزی و کنترل ایستگاه، برای کنترل و نظارت بر تمام تجهیزات ایستگاه و تونل استفاده می شود. این نرم افزار با سخت افزار سازگار است و معمولا توسط همان شرکت منتشر می شود. اطلاعات و داده های اندازه گیری شده و مدهای عملیاتی برای هر سیستم ایستگاه محلی، جمع آوری شده و در نمایشگر ایستگاه و نیز OCC نمایش داده می شود. داده ها پردازش شده، تجزیه و تحلیل می شود و در حافظه های مناسب در ایستگاه و OCC ذخیره می گردد. تجزیه و تحلیل حرارتی محیط، حالت کنترل بهینه، تجزیه و تحلیل و تصمیم گیری خروج دود، توسط سرور ایستگاه و OCC انجام می گردد. سیگنال های فرمان به هر سیستم کنترل محلی بر اساس نتایج تحلیلی ارسال می شود. لذا کل سیستم / تجهیزات توسط نرم افزار BAS، مدیریت و کنترل می گردد.

 معماری شبکه

سیستم اتوماسیون ایستگاه می بایست تمامی ادوات الکترومکانیکی درون ایستگاه و تونل را کنترل و نظارت کند. در این راستا، سیستم‌های اتوماسیون به منظور دستیابی به اهدافی چون قابلیت اطمینان بالاتر و ارائه ی خدمات بهتر به مسافرین، به کار گرفته شده است. جهت دستیابی به این هدف، شبکه ای در ایستگاه برای تبادل اطلاعات بین زیرسیستم های موجود ایجاد می شود. هر کدام از این تجهیرات دارای پروتکل خاصی برای ارتباط هستند. کاربرد اصلیِ سیستم شبکه، شامل انتقال تمام دستورات یا اطلاعات مورد نیاز به تجهیزات و کنترل و نظارت بر تجهیزات / سیستم به صورت محلی و نمایش وضعیت سیستم در صفحه ی نمایش می باشد. شبکه های صنعتی ارتباط بین کامپیوترها با تجهیزات اندازه گیری، کنترلرها یا همانplc ها، سیستم های مانیتورینگ و دیگر تجهیزاتی که در یک پروسه ی کنترلی وجود دارند را امکان پذیر می سازد. عملکرد BAS باید بر مبنای داده های زمان واقعی باشد تا وقفه ای در شبکه ایجاد نشود. شکل 4، ساختار کلی شبکه ی BAS در یک ایستگاه را نشان می دهد.