巴塞羅納是西班牙的第二大城市，被譽(yù)為歐洲思維最領(lǐng)先的城市之一。他不停地迎接新的挑戰(zhàn)，包括成功舉辦1992年夏季奧運(yùn)會，展現(xiàn)出它的迷人魅力。正是因?yàn)橛羞@種理念，并了解到交通服務(wù)業(yè)的最新技術(shù)，長期以來，巴塞羅納城市認(rèn)為：建造，維護(hù)，改進(jìn)公共地鐵網(wǎng)絡(luò)極具有社會和經(jīng)濟(jì)價值。
1924年，巴塞羅納的第一條地鐵在LESSEPS 和CATALUNA 之間建成。從那時起，地鐵系統(tǒng)不停地結(jié)合最新技術(shù)進(jìn)行更新改進(jìn)。1971年，隨著懸浮式常規(guī)車軌的問世，巴塞羅納的地鐵系統(tǒng)成為該市的首要交通工具。
現(xiàn)今巴塞羅納地鐵包括5條主干線路，115個車站和500輛列車，每日運(yùn)輸量超過110萬人次。高峰期，一列五節(jié)車廂的地鐵列車可以運(yùn)載1000名乘客，每3分鐘一趟，一小時的總運(yùn)輸量超過60，000人次。一年的總運(yùn)輸能力超過3.1億人次。
為了改進(jìn)地鐵操作和安全狀況，同時提高乘客的舒適度，巴塞羅納地鐵公司對列車和設(shè)施作了許多技術(shù)改進(jìn)。其中最受益的措施之一就是把Ethernet TCP/IP 工業(yè)技術(shù)運(yùn)用到地鐵現(xiàn)有的IT網(wǎng)絡(luò)設(shè)施中，以便自動化控制和遠(yuǎn)程監(jiān)控。這種結(jié)合改善了網(wǎng)絡(luò)可靠性，通信，電視監(jiān)控等領(lǐng)域之間的運(yùn)作。
AGECONTROL：技術(shù)顧問
負(fù)責(zé)巴塞羅納地鐵新技術(shù)實(shí)施的公司是AGECONTROL。他成立于1976年，是西班牙的主要工程承包商， 屬于AGE 公司的一部分， 擅長于設(shè)計使用控制和通信技術(shù)方案。該公司為不同工業(yè)領(lǐng)域設(shè)計和建造了許多PLC，SCADA 和DCS 控制系統(tǒng)，涉及石油，天然氣，水處理和環(huán)保，能源行業(yè)。該公司還擅長于聲頻+視頻數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)及線纜設(shè)施。他們還提供方案設(shè)計，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計，通信系統(tǒng)的診斷和音頻服務(wù)。
尋求最佳方案
AGECONTROL知道：雖然PLC系統(tǒng)可以完成許多工業(yè)自動化的基本控制要求，但它們的數(shù)據(jù)采集能力受限。更重要的是PLC 系統(tǒng)不容易兼容與IT 網(wǎng)絡(luò)中，需要額外的中介元件和進(jìn)一步編程和支持，不僅效率低，而且不經(jīng)濟(jì)。AGECONTROL 也知道巴塞羅納地鐵要求高質(zhì)量的工業(yè)系統(tǒng)，能夠簡單又直接地把他們現(xiàn)有的設(shè)備和現(xiàn)有的TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)結(jié)合到一起，把數(shù)據(jù)從運(yùn)行的設(shè)備傳送到管理系統(tǒng)，簡單明了，不要弄混現(xiàn)有的系統(tǒng)或運(yùn)行狀態(tài)。
經(jīng)過市場調(diào)查，他們發(fā)現(xiàn)OPTO 22 SNAP Ethernet I/O 能夠?qū)崿F(xiàn)這一目標(biāo)。
OPTO 22 SNAP ETHERNET I/O
為巴塞羅納地鐵設(shè)計的OPTO 22 SNAP Ethernet I/O 包括一套可容納16個模塊的機(jī)架，每個模塊提供2路或4路輸入量。觸點(diǎn)或開關(guān)信號接入數(shù)字量模塊，傳感器和變量控制接入模擬量模塊；串行通信模塊提供獨(dú)立的兩個雙向數(shù)據(jù)通信口。 覆蓋了地鐵的多數(shù)車站和隧道，這樣OPTO 22 SNAP Ethernet I/O系統(tǒng)就作為巴塞羅納現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)里的標(biāo)準(zhǔn)IP節(jié)點(diǎn)，重要的運(yùn)行參數(shù)就可以傳送到地鐵控制中心的管理操作臺上。 無線通信網(wǎng)絡(luò)
巴塞羅納地鐵的無線通信網(wǎng)絡(luò)承擔(dān)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)連接，遙控，聲頻，視頻信號傳輸，這個網(wǎng)絡(luò)是建立在一條主干光纖基礎(chǔ)上的。光纖在地鐵隧道中延伸達(dá)81公里，在某些不能安裝光纖的地點(diǎn)，通信信號則采用Ethernet網(wǎng)絡(luò)無線電臺傳送，這使得地鐵具有高可靠性。為強(qiáng)化其功能，整個系統(tǒng)還通過冗余連接到公眾數(shù)字ISDN 電話網(wǎng)，在內(nèi)部故障時啟動，另外，當(dāng)某一個網(wǎng)絡(luò)段需求增加時，可以增加頻帶寬度。
地鐵控制中心
地鐵所有的關(guān)鍵設(shè)備及信息都要返回到地鐵控制中心，包括：自動扶梯和液壓式乘客升降設(shè)備；通信網(wǎng)絡(luò)（如電話和雙向電臺）；電視監(jiān)控；震動監(jiān)控；煙霧/瓦斯氣/火警檢測設(shè)備；照明；救生設(shè)備。
OPTO 22 SNAP ETHERNET 系統(tǒng)的工作
網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控
OPTO 22 SNAP ETHERNET 系統(tǒng) 用于檢測整個地鐵通信網(wǎng)絡(luò)，包括：電臺通信（用于車站之間的聲頻和視頻信號傳輸），列車和車站之間的雙向通信，司機(jī)和維修人員之間的通信。運(yùn)行OPTO 22 SNAP，使系統(tǒng)有自診斷容錯能力，可檢測到多點(diǎn)故障或通信失效。而且通常在第二點(diǎn)故障發(fā)生之前，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以在檢測并確認(rèn)到某個故障點(diǎn)后，對其予以處理。通過復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，OPTO 22 SNAP ETHERNET 系統(tǒng)能辨識系統(tǒng)是完整的，且能從所有相連接的設(shè)備獲取和發(fā)送數(shù)據(jù)到地鐵控制中心。這樣以確保網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行最優(yōu)化。
設(shè)備監(jiān)控及管理，數(shù)據(jù)讀取
如前述，SNAP I/O 系統(tǒng)模塊通過傳感器連接到地鐵關(guān)鍵系統(tǒng)和設(shè)備。當(dāng)該系統(tǒng)中任一點(diǎn)有故障時，SNAP 系統(tǒng)就可以把預(yù)置的包含該報警內(nèi)容和相關(guān)器件的詳細(xì)信息塊傳送到網(wǎng)絡(luò)中管理控制臺中預(yù)定的IP節(jié)點(diǎn)，通過企業(yè)管理系統(tǒng)（UNIX平臺上的H-P OPREVIEW），地鐵控制中心的操作員能立刻注意到該信息，啟動診斷程序，進(jìn)行進(jìn)一步的操作，并開始進(jìn)行事件記錄，事故報告，網(wǎng)絡(luò)重置；再EMAIL至管理層。
遠(yuǎn)程遙控
115個車站均裝有閉路電視，每個系統(tǒng)包含許多攝像機(jī)，他們安裝于車軌/通道/月臺上。這些攝像頭連接到監(jiān)控屏上，且售票處有圖像記錄裝置。還有一個視頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)用于切換不同的圖像頻道，而且在監(jiān)視屏上可以依次顯示。
所有車站還安裝了公用的內(nèi)部電話系統(tǒng)，乘客可以與車站人員聯(lián)系。每一部電話實(shí)際上是各個車站上本地的PABX開關(guān)板的延伸，他包含一個使用V.24協(xié)議的RS232串行通信器件。
巴塞羅納地鐵要求：當(dāng)乘客使用某一電話問詢或報告事件時，攝像機(jī)能提供最佳視角，而且立即把圖像切換到視頻監(jiān)視器顯示。在整個通話期間，售票處可以看到詳細(xì)情況，且記錄此時的圖像和對話情況。即：使用任一部電話都能發(fā)出一個信號到視頻系統(tǒng)并傳送到距該電話最近的& 381;路電視攝像頭。
為完成這一任務(wù)，SNAP 系統(tǒng)中安裝了一個串行模塊連接到開關(guān)板上的V.24出口。數(shù)字量輸出模塊則控制切換不同的視頻通道。當(dāng)任一串行模塊接受到開關(guān)板的信號時，SNAP 智能處理器處理該信號，決定由哪一臺攝象機(jī)信號進(jìn)入視頻系統(tǒng)，并發(fā)出相應(yīng)的數(shù)字量輸出信號，同時啟動視頻-聲頻記錄系統(tǒng)以記錄乘客和車站人員的對話情景。
收益
極少數(shù)部門可能認(rèn)為使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是不必要的，也不明智。但是巴塞羅納地鐵的Ethernet TCP/IP 工業(yè)技術(shù)被證明是明智的投資。
盡管Ethernet I/O系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)量不斷增加，但其電纜和安裝費(fèi)用是微不足道的，而且改進(jìn)了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，降低了維修費(fèi)用,收益極大。
由于AGECONTROL 和SNAP Ethernet I/O 的完美結(jié)合，有力的改進(jìn)了巴塞羅納地鐵運(yùn)行狀態(tài)，還提高了地鐵公司的聲譽(yù)。該公司的管理和設(shè)施不僅在西班牙，而且在整個歐洲，都是其他大型運(yùn)輸公司仿效學(xué)習(xí)的樣板。
1924年，巴塞羅納的第一條地鐵在LESSEPS 和CATALUNA 之間建成。從那時起，地鐵系統(tǒng)不停地結(jié)合最新技術(shù)進(jìn)行更新改進(jìn)。1971年，隨著懸浮式常規(guī)車軌的問世，巴塞羅納的地鐵系統(tǒng)成為該市的首要交通工具。
現(xiàn)今巴塞羅納地鐵包括5條主干線路，115個車站和500輛列車，每日運(yùn)輸量超過110萬人次。高峰期，一列五節(jié)車廂的地鐵列車可以運(yùn)載1000名乘客，每3分鐘一趟，一小時的總運(yùn)輸量超過60，000人次。一年的總運(yùn)輸能力超過3.1億人次。
為了改進(jìn)地鐵操作和安全狀況，同時提高乘客的舒適度，巴塞羅納地鐵公司對列車和設(shè)施作了許多技術(shù)改進(jìn)。其中最受益的措施之一就是把Ethernet TCP/IP 工業(yè)技術(shù)運(yùn)用到地鐵現(xiàn)有的IT網(wǎng)絡(luò)設(shè)施中，以便自動化控制和遠(yuǎn)程監(jiān)控。這種結(jié)合改善了網(wǎng)絡(luò)可靠性，通信，電視監(jiān)控等領(lǐng)域之間的運(yùn)作。
AGECONTROL：技術(shù)顧問
負(fù)責(zé)巴塞羅納地鐵新技術(shù)實(shí)施的公司是AGECONTROL。他成立于1976年，是西班牙的主要工程承包商， 屬于AGE 公司的一部分， 擅長于設(shè)計使用控制和通信技術(shù)方案。該公司為不同工業(yè)領(lǐng)域設(shè)計和建造了許多PLC，SCADA 和DCS 控制系統(tǒng)，涉及石油，天然氣，水處理和環(huán)保，能源行業(yè)。該公司還擅長于聲頻+視頻數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)及線纜設(shè)施。他們還提供方案設(shè)計，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計，通信系統(tǒng)的診斷和音頻服務(wù)。
尋求最佳方案
AGECONTROL知道：雖然PLC系統(tǒng)可以完成許多工業(yè)自動化的基本控制要求，但它們的數(shù)據(jù)采集能力受限。更重要的是PLC 系統(tǒng)不容易兼容與IT 網(wǎng)絡(luò)中，需要額外的中介元件和進(jìn)一步編程和支持，不僅效率低，而且不經(jīng)濟(jì)。AGECONTROL 也知道巴塞羅納地鐵要求高質(zhì)量的工業(yè)系統(tǒng)，能夠簡單又直接地把他們現(xiàn)有的設(shè)備和現(xiàn)有的TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)結(jié)合到一起，把數(shù)據(jù)從運(yùn)行的設(shè)備傳送到管理系統(tǒng)，簡單明了，不要弄混現(xiàn)有的系統(tǒng)或運(yùn)行狀態(tài)。
經(jīng)過市場調(diào)查，他們發(fā)現(xiàn)OPTO 22 SNAP Ethernet I/O 能夠?qū)崿F(xiàn)這一目標(biāo)。
OPTO 22 SNAP ETHERNET I/O
為巴塞羅納地鐵設(shè)計的OPTO 22 SNAP Ethernet I/O 包括一套可容納16個模塊的機(jī)架，每個模塊提供2路或4路輸入量。觸點(diǎn)或開關(guān)信號接入數(shù)字量模塊，傳感器和變量控制接入模擬量模塊；串行通信模塊提供獨(dú)立的兩個雙向數(shù)據(jù)通信口。 覆蓋了地鐵的多數(shù)車站和隧道，這樣OPTO 22 SNAP Ethernet I/O系統(tǒng)就作為巴塞羅納現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)里的標(biāo)準(zhǔn)IP節(jié)點(diǎn)，重要的運(yùn)行參數(shù)就可以傳送到地鐵控制中心的管理操作臺上。 無線通信網(wǎng)絡(luò)
巴塞羅納地鐵的無線通信網(wǎng)絡(luò)承擔(dān)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)連接，遙控，聲頻，視頻信號傳輸，這個網(wǎng)絡(luò)是建立在一條主干光纖基礎(chǔ)上的。光纖在地鐵隧道中延伸達(dá)81公里，在某些不能安裝光纖的地點(diǎn)，通信信號則采用Ethernet網(wǎng)絡(luò)無線電臺傳送，這使得地鐵具有高可靠性。為強(qiáng)化其功能，整個系統(tǒng)還通過冗余連接到公眾數(shù)字ISDN 電話網(wǎng)，在內(nèi)部故障時啟動，另外，當(dāng)某一個網(wǎng)絡(luò)段需求增加時，可以增加頻帶寬度。
地鐵控制中心
地鐵所有的關(guān)鍵設(shè)備及信息都要返回到地鐵控制中心，包括：自動扶梯和液壓式乘客升降設(shè)備；通信網(wǎng)絡(luò)（如電話和雙向電臺）；電視監(jiān)控；震動監(jiān)控；煙霧/瓦斯氣/火警檢測設(shè)備；照明；救生設(shè)備。
OPTO 22 SNAP ETHERNET 系統(tǒng)的工作
網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控
OPTO 22 SNAP ETHERNET 系統(tǒng) 用于檢測整個地鐵通信網(wǎng)絡(luò)，包括：電臺通信（用于車站之間的聲頻和視頻信號傳輸），列車和車站之間的雙向通信，司機(jī)和維修人員之間的通信。運(yùn)行OPTO 22 SNAP，使系統(tǒng)有自診斷容錯能力，可檢測到多點(diǎn)故障或通信失效。而且通常在第二點(diǎn)故障發(fā)生之前，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以在檢測并確認(rèn)到某個故障點(diǎn)后，對其予以處理。通過復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，OPTO 22 SNAP ETHERNET 系統(tǒng)能辨識系統(tǒng)是完整的，且能從所有相連接的設(shè)備獲取和發(fā)送數(shù)據(jù)到地鐵控制中心。這樣以確保網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行最優(yōu)化。
設(shè)備監(jiān)控及管理，數(shù)據(jù)讀取
如前述，SNAP I/O 系統(tǒng)模塊通過傳感器連接到地鐵關(guān)鍵系統(tǒng)和設(shè)備。當(dāng)該系統(tǒng)中任一點(diǎn)有故障時，SNAP 系統(tǒng)就可以把預(yù)置的包含該報警內(nèi)容和相關(guān)器件的詳細(xì)信息塊傳送到網(wǎng)絡(luò)中管理控制臺中預(yù)定的IP節(jié)點(diǎn)，通過企業(yè)管理系統(tǒng)（UNIX平臺上的H-P OPREVIEW），地鐵控制中心的操作員能立刻注意到該信息，啟動診斷程序，進(jìn)行進(jìn)一步的操作，并開始進(jìn)行事件記錄，事故報告，網(wǎng)絡(luò)重置；再EMAIL至管理層。
遠(yuǎn)程遙控
115個車站均裝有閉路電視，每個系統(tǒng)包含許多攝像機(jī)，他們安裝于車軌/通道/月臺上。這些攝像頭連接到監(jiān)控屏上，且售票處有圖像記錄裝置。還有一個視頻轉(zhuǎn)換系統(tǒng)用于切換不同的圖像頻道，而且在監(jiān)視屏上可以依次顯示。
所有車站還安裝了公用的內(nèi)部電話系統(tǒng)，乘客可以與車站人員聯(lián)系。每一部電話實(shí)際上是各個車站上本地的PABX開關(guān)板的延伸，他包含一個使用V.24協(xié)議的RS232串行通信器件。
巴塞羅納地鐵要求：當(dāng)乘客使用某一電話問詢或報告事件時，攝像機(jī)能提供最佳視角，而且立即把圖像切換到視頻監(jiān)視器顯示。在整個通話期間，售票處可以看到詳細(xì)情況，且記錄此時的圖像和對話情況。即：使用任一部電話都能發(fā)出一個信號到視頻系統(tǒng)并傳送到距該電話最近的& 381;路電視攝像頭。
為完成這一任務(wù)，SNAP 系統(tǒng)中安裝了一個串行模塊連接到開關(guān)板上的V.24出口。數(shù)字量輸出模塊則控制切換不同的視頻通道。當(dāng)任一串行模塊接受到開關(guān)板的信號時，SNAP 智能處理器處理該信號，決定由哪一臺攝象機(jī)信號進(jìn)入視頻系統(tǒng)，并發(fā)出相應(yīng)的數(shù)字量輸出信號，同時啟動視頻-聲頻記錄系統(tǒng)以記錄乘客和車站人員的對話情景。
收益
極少數(shù)部門可能認(rèn)為使用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是不必要的，也不明智。但是巴塞羅納地鐵的Ethernet TCP/IP 工業(yè)技術(shù)被證明是明智的投資。
盡管Ethernet I/O系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)量不斷增加，但其電纜和安裝費(fèi)用是微不足道的，而且改進(jìn)了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，降低了維修費(fèi)用,收益極大。
由于AGECONTROL 和SNAP Ethernet I/O 的完美結(jié)合，有力的改進(jìn)了巴塞羅納地鐵運(yùn)行狀態(tài)，還提高了地鐵公司的聲譽(yù)。該公司的管理和設(shè)施不僅在西班牙，而且在整個歐洲，都是其他大型運(yùn)輸公司仿效學(xué)習(xí)的樣板。
