摘要：车站BAS系统的任务是对车站建筑物内的机电设备进行控制和管理，以提供一个安全可靠、节约能源、舒适宜人的乘车环境。文章结合深圳北站BAS系统的成功应用，介绍了在高铁车站中使用的BAS系统结构原理、面对的监控对象以及能够实现的各种监控功能，为高铁车站机电设备的管理提供一定的借鉴。
关键词： BAS系统；高铁；智能控制
中图分类号：U238 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）24-0058-03
高铁车站建筑智能化是现代铁路发展的一个趋势,也是科技高度发展的结晶。楼宇自动化系统（Building Automation System，简称BAS系统）在高铁车站智能化建设方面起着非常重要的作用。一是节能，BAS系统在保证车站乘车舒适度的情况下，通过对车站受控环境温度、湿度、照度等参数的检测，及时调整车站设备的运行状况和数量，使其处于最合理的工作模式，达到节能目的。二是集中管理维护，现代化的车站设备众多，且分布比较分散，设备管理维护比较困难，有些设备安装的位置靠人工根本无法调节，而完全依靠人力维持日常检修，劳动量巨大。BAS系统则可以解决这些问题，它能利用软件系统进行集中管理，远程调节设备的工作模式，诊断设备是否发生故障并报告故障位置等，降低工作人员的劳动量，提高工作效率，使整个车站的设备运营管理维护保持在一个较高的水平。
1 BAS系统的结构及其功能
深圳北站建筑面积约18万平方米，分上下两层结构，上为候车大厅，下为站台层，BAS系统的中心机房在站台层东侧，整个车站的BAS系统监控点位约3000余个。车站BAS系统在逻辑上分为三个层次，最高层为中央控制层，中间层为网络控制层，最底层为现场控制层。
1.1 中央控制层
中央控制层位于主机房内，硬件由三台计算机、网络设备、打印设备以及大屏幕等显示设备构成；软件包含了操作系统、网管软件、软件应用和维护平台、系统化应用软件、大型数据库以及其他一些辅助软件等。
中央控制层的三台计算机中，第一台为工作站，为用户提供系统的操作管理界面，第二台为通讯处理机，用来和六个网络控制器和第三方集成接口通讯，然后将采集到的数据传到工作站，由工作站把这些数据显示到界面并实现交互，另一台为Web服务器及打印工作站，为用户提供Web服务及打印服务。
1.2 网络控制层
网络控制层主要是收集和传输数据的作用，由六个WEB-600网络控制器组成，每个网络控制器和低层的直接数字控制器（简称DDC）组成一条总线，共组成六条总线，每条总线上的一台WEB-600网络控制器负责收集这条总线上的DDC的数据，上传给中央控制层进行处理。
1.3 现场控制层
现场控制层设备离散地分布在车站内的各监控点或数据采集点，包括现场控制DDC、各类传感器、接口装置、远程I/O模块以及执行器。现场控制层设备与网络控制器之间采用全LON协议通信，使用ZRVVP4×1.0线缆进行连接。
现场控制层设备主要起实地监控和数据采集的作用，数据采集后传输给上一层，以便于中央控制层对数据进行正确的判断处理，再由现场控制设备进行相应的动作模式切换。
2 BAS系统的监控对象及功能
随着自动化的程度越来越高，BAS系统对于高铁车站设备的管理提供了很好的保障，通过对空调通风系统、给排水系统、变配电系统、照明系统以及电梯扶梯设备的监控，对车站各系统设备进行智能化控制、管理，使其始终处在最佳状态运行。
2.1 空调通风系统
BAS系统的目的是系统能够智能化地进行相关参数监测，并根据实时监测数据启停风机设备，控制冷冻水阀门，调整风阀开度。空调机组的调节对象是相应区域的温度和湿度，被调区域通过采集装置进行现场监控和数据的采集，将数据信息处理后通过现场总线传送到中央控制层进行处理。空调通风系统一方面作为空气冷热交换的工具，保证车站室内温度适宜；另一方面可用来调整车站的进出风量平衡，利用排风机排出站内较污浊的空气，新风机组补充新鲜空气。车站的空调通风系统的监控对象主要包括空调机组、新风机组、送/排风机、风幕机等。
2.1.1 空调机组的监控。监控设备：空调机组。监控功能：对空调机组的启停和故障状态进行监测；控制空调机组的启停；对空调机组的混风温湿度和送风温湿度进行监测；调节空调机的冷冻水阀门开度和空调机的风门；检测室外温度和湿度；当滤网发生阻塞故障时进行报警。
2.1.2 新风机组的监控。监控设备：新风机组。监控功能：监控新风机的设备启停状态、故障状态、新风机的送风温湿度；监视机组过滤网阻塞情况；当新风机组出现故障时，及时发出报警
信号。
2.1.3 送风机、排风机的监控。监控设备：送、排风机。监控功能：监控送、排风机的设备启停状态、运行状态、故障状态以及区域新风、室内二氧化碳含量值；根据检测数据设定送排风的定时启停，以保证空气新风量；当设备过载时发出报警信号报警。
2.1.4 风幕机的监控。监控设备：风幕机。监控功能：监控风幕机的设备启停状态、故障状态；控制风幕机的高、低速启动和停止；当风幕机出现故障时，及时发出报警信号。
2.2 给排水系统
给排水系统主要是对泄污泵房的真空泄污泵、排污泵以及电梯基坑的排污泵进行监视。
监控设备：真空泄污泵、排污泵。
监控功能：对水泵的启停状态、故障状态进行监视；监测基坑、水池的液位报警信号。
2.3 照明系统
车站对不同区域的照明要求有所不同，因此车站根据各区域对照明使用的性质和特点来进行智能的控制。BAS照明监控系统对车站照明进行集中的管理控制，根据季节的变化、不同的功能区域、不同的时间段分别对照明设备进行开关控制，当正常照明出现故障时，立即投入使用该区域的事故照明。照明监控系统主要起两个作用：一是进行环境照度控制，保证车站建筑物内各不同功能区域的照明满足要求，通常采用定时控制和照度传感器控制等方法来实现；二是进行照明节能控制，以节能为目的，对设备进行智能化管理，通常采用区域控制、定时控制和隔灯控制等方法来实现。
监控设备：公共普通照明、室外景观照明。
监控功能：监视各照明开关的工作状态；按照预先编制的控制程序实现照明控制；当正常照明出现故障时，立即投入使用故障照明。
2.4 其他系统
整个车站还有其他的一些自成套的系统，如冷冻站群控系统、变频数码VRV空调、柴油发电机、低压变配电、EPS应急电源设备、电梯扶梯系统、光伏发电系统等。BAS系统通过第三方通讯接口接入，对他们只进行相关数据的采集，在集中控制软件系统中监视其相关状态，不进行控制。
2.4.1 冷冻站群控系统。监控设备：冷水机组、冷却塔、冷冻水泵、冷却水泵、水流开关。监控功能：监视各设备启停状态、故障状态；各阀门的开启状态；水流的方向。
2.4.2 变频数码VRV空调。监控设备：变频数码VRV空调的室外机、室内机。监控功能：监视各设备启停状态、故障状态；VRV室外机的制冷制热模式、风挡、排气温度、压缩机运行状态、各项温度及室内机在线台数等信息。
2.4.3 柴油发电机。监控设备：柴油发电机组。监控功能：监视柴油发电机的总功率、各项电压电流、油压、电池电压、运行状态、发电机转速等数据。
2.4.4 低压变配电。监控设备：低压开关柜。监控功能：监视每个回路的电压、电流及分合闸状态。
2.4.5 EPS应急电源。监控设备：EPS控制柜、电池组。监控功能：监视EPS的各项输出电压电流、各项输入电压电流、电池电压、电池电压过低报警、过截报警及主电市电工作状态等数据。
2.4.6 电梯、扶梯系统。监控设备：电梯、扶梯。监控功能：监视各设备启停状态、故障状态；各阀门的开启状态；水流的方向。
2.4.7 光伏发电系统。监控设备：光伏组件、逆变器。监控功能：监视电压电流，发电量、电网频率、逆变器温度等数据。
3 结语
随着计算机技术、网络技术、信息技术及控制技术的发展，对高铁车站设备的智能化控制已是减少工作人员的工作量、提高设备管理监测运行维护的效率的必然要求。BAS系统为车站设备的节能提供了可靠的保证，优化了设备的运行，在提供舒适环境的同时，节约能量的消耗。在高铁车站这一铁路交通运输枢纽工程中应用BAS系统，不断持续改进，优化协调其使用功能，做到整个车站设备的可靠、安全、合理的运行，提高了高铁车站的自动化管理水平。
参考文献
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[2] 邓勤犁．高速铁路客站节能技术研究[J]．科技创业，2011，（2）.
[3] 刘敬军．机电设备监控系统在高速铁路中的应用[J]．铁道建筑技术，2009，（8）.
[4] 全国智能建筑技术情报网，中国建筑设计研究院机电院. 建筑设备监控与管理系统应用手册[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2006.
（责任编辑：秦逊玉）
