摘 要：2006年7月1日，世界上海拔最高、線路最長的高原鐵路－青藏鐵路全線通車，結束了西藏沒有鐵路，不通火車的歷史。這條蜿蜒1956公里，從西寧至拉薩穿越的神奇"天路"，穿越昆侖山、唐古拉山和念青唐古拉山三大山脈。青藏鐵路凝聚和應用了多項世界領先的IT及通信技術，作為青藏鐵路格爾木至拉薩段環境綜合監控系統供應商，奧地利貝加萊的橙色自動化為雄偉的"天路"增添了一抹靚麗的景色。
關鍵詞：青藏鐵路；綜合監控；管理中心；貝加萊；APROL；控制系統；
1. 工程概況
青藏鐵路全線環境綜合監控系統包括從格爾木至拉薩段的34個停靠站和159個GSM-R基站。整個監控系統包括2個控制中心（一個在拉薩，另一個在格爾木），25個操作員站（分布在鐵路沿線），2個工程師服務器（一個在格爾木，另一個在拉薩），2對冗余數據服務器（格爾木有一對，拉薩有一對）和10個網關(5個在格爾木,另5個在拉薩)。
圖1: 青藏線路線圖(摘自新華社)
項目要求：在1124公里的鐵路線上，227個現場站(RTU)和格爾木與拉薩兩個控制中心相連；對分布在鐵路沿線的RTU實現遠程診斷；分布式的測量和控制標簽；不同RTU站I/O點數大不相同；集成于MIS，數據服務器，操作員站視頻數據存貯，第3方系統報告；斷線時現場控制器緩沖歷史數據，此類報警必須以短消息形式發送至手機；數據服務器冗余，歷史數據冗余；登錄情況跟蹤等等。青藏鐵路綜合監控系統包含了10萬個左右的監控點，并與視頻監控、光纖在線監測等獨立功能系統互聯。
2. 監控方案
圖2：系統接入RTU到數據服務器
綜合監控系統平臺以貝加萊(B&R)公司的2005系列PCC和APROL過程控制系統為基礎構建而成，貝加萊(B&R)公司的產品性能與技術先進性對整個系統的性能表現具有至關重要的影響。貝加萊(B&R)是一個專業自動化公司，APROL是個靈活的模塊化DCS過程控制系統過程控制系統。它基于先進的模塊化的設計理念，采用先進的面向對象的技術，通過統一的開發工具，多人并行作業的工作機制，實現了"一體化工程開發平臺"的概念,保證了一套過程控制系統所具備的一切需求，可適用于從現場層到控制站的各個環節。
該綜合監控系統RTU采用貝加萊公司的2005系列控制器, 全部RTU含標準以太網和RS232串行通訊接口。CPU有兩種配置：CP360和IF260，其它通訊接口和I/O模塊類型相同，以CP360為CPU的RTU用在監控對象較多的車站節點；全部RTU通過交換機接入到鐵路沿線的8M帶寬的傳輸環（如圖所示）。
所有被監控設備（比如電池儀）和傳感器均通過RTU接入監控系統，所有RTU通過網關(Gateway)接入兩個中心的數據服務器，沿線各站內外攝像通過網絡直接接入到數據服務器，單是可以通過VNC在任何一個操作站操控。
3. 系統結構
整個監控系統設兩級管理中心：最上一級在西寧負責管理全線系統；下面在線路兩端(拉薩與格爾木)各設本地維護管理中心，兩個本地維護中心管轄范圍以唐古拉山為界，拉薩管理唐南部分，格爾木管理唐北部分。系統網絡結構如下圖所示：
圖3：系統結構圖
4. 為什么選擇貝加萊產品與技術？
青藏鐵路環境綜合監控系統采用貝加萊產品與技術是因為貝加萊產品與技術的先進性和開放性，以及穩定的產品質量符合足了項目的要求。貝加萊PCC是一種具有PC概念的PLC（具有Access + ASP的WEB服務器功能），現場RTU站點均能實現以太網和串行口自由協議通信，以及遠程控制器上的遠程診斷，每個RTU配置了高性能的CPU（266MHz, 128M內存），I/O模塊可以通過CAN現場總線靈活地擴展，并都支持熱插拔和斷線保護，有利于遠程診斷維護。貝加萊APROL過程控制系統通過OPC實現數據服務器與第三方系統之間靈活的數據交換，用戶還可自定義數據庫以及集成的WEB服務器提供靈活的報表方案。APROL過程控制系統所帶的CaeManager(計算機輔助設計管理器)這一集成開發環境中帶SMS功能塊；APROL過程控制系統提供"ChronologPlex"數據庫冗余方案，另外，APROL的"審計追蹤"（AuditTrail）功能記錄了所有登錄與操作事件（Who（何人），Where（何地），When（何時），What（何事））。
APROL不但滿足了系統提出的要求，而且在此基礎上為客戶帶來了諸多的便利和優勢：方便的系統管理功能，比如一體化的軟件和設備組態，大大簡化了系統組態和實施的工程化過程，克服了前后臺分別實施時帶來的一致性問題，方便了后期維護工作。基于Linux系統的數據服務器，保證了系統的穩定性和抗病毒能力。PCC具有較好的成熟性和穩定性，對遠程升級和配置變更的支持良好，極大地方便了設備的開通。另外，貝加萊公司對項目需求的積極響應與實時支持也是系統按時開通的最重要因素之一。
圖4：貝加萊工程師提供實時的現場支持
5. 結束語
青藏鐵路環境綜合監控系統自2006年6月投運以來，一直穩定可靠的運行，為監視環境變化，鐵路運行狀態提供有力的保障。系統按時成功的投運，依賴于工程人員的努力，系統所用產品與技術先進性，穩定性，靈活性和開放性為工程的順利開展也提供強大支撐。
圖5: 監控界面
